Для определения восхода и захода, высоты Солнца над горизонтом и других несложных астрономических задач лучше использовать простое пособие - меридианальную планисферу:
http://astroexperiment.ru/sam/planispher-m.shtml
А вычисления по математическим формулам - очень трудоёмкие задачи.