Respecto al cálculo del azimut
Z para la salida del Sol no es muy complicado si tienes calculadora a mano
donde
L es la latitud y
D la declinación que se calcula con,
donde,
d el ordinal del día del año.
Te pongo un gráfico para ver la evolución del azimut de salida del Sol a lo largo del año,
Saludos.