方位角=90 - 0.5arccos[2(sinM/cosN)^2- 1]
公式中，M表示的是某天太阳直射的纬度，N表示的是某地的纬度，^2表示平方。
例如，北京在北纬40度，则N=40，夏至这一天太阳在北纬23.5度（太阳直射北纬23.5 度），即M=23.5，把N和M的值代入上式，可求得方位角=31度 。
意思是，夏至这一天，在北京的人看来，太阳是从东偏北31度的方位升起的，是在西 偏北31度的方位落下的。
在北纬28度位置，太阳日出日落的方位角，你可以自己用这个公式算一下。
我觉得，方位角应小于28度。即日出日落时，太阳都能照射到东西向墙的北侧。但中午不行，因为夏至日，太阳的高度角与当地纬度仍有28－23.5＝4.5度的夹角，在东西向墙的北侧仍有阴影。
建筑朝向的选择，涉及到当地气候条件、地理环境、建筑用地情况等，必须全面考虑。选择的总原则是：在节约用地的前提下，要满足冬季能争取较多的日照，夏季避免过多的日照，并有利于自然通风的要求。从长期实践经验来看，南向是全国各地区都较为适宜的建筑朝向。但在建筑设计时，建筑朝向受各方面条件的制约，不可能都采用南向。这就应结合各种设计条件，因地制宜地确定合理建筑朝向的范围，以满足生产和生活的要求。 选择建筑朝向，一般主要从以下几个方面来考虑。 各种建筑朝向墙面及居室内可能获得的日照时间和日照面积。建筑物墙面上的日照时间和日照面积。建筑物墙面上的日照时间，决定墙面接受太阳辐射热量的多少。冬季因为太阳方位角变化的范围小，在各朝向墙面上获得的日照时间的变化幅度很大。以北京地区为便，在建筑物无遮挡情况下，以南墙面的日照时间最长，自日出至日没，都能得到日照。北墙面则全日得不到日照。在南偏东（西）300朝向的范围内，冬至日可有9小时日照，而东、西朝向只有4.5小时日照。 夏季由于太阳方位角变化的范围较大，各朝向的墙面上，都能获得一定日照时间。以东南和西南朝向获得日照时间较多，北向较少。夏至日南偏东及偏西600朝向的范围内，日照时间均在8小时以上。 建筑物室内的日照情况，同墙面上的日照情况大体相似。以北京地区（窗口宽2.10米,高1.5）为例，在无遮挡情况下，冬季在南偏东（西）450朝向的范围内，室内日照时间都比较多，冬至日在这个朝向上，均有6.5小时以上的日照时间。同时由于冬季太阳高度角较低，照到室内深度较大，所以在南偏东（西）450朝向的范围内，室内日照面积都较小。在北偏东（西）450朝向的范围内，冬至日室内全无日照。 夏季在南偏东（西）300朝向的范围内，日照时间不多，而且日照面积很小，夏至日室内日照为4~5.5小时之间，日照面积只有冬至日的4~7.3%。在东、西朝向上，夏季室内日照时间较多，而且日照面积很大，在夏至日室内日照时间有6小时，日照面积为冬至日的2.7倍。在北偏东（西）450朝向的范围内，夏至日室内日照时数有3~5小时，日照面积也比东、西朝向少。从日照时间和日照面积的分析来看，北京地区的最佳建筑朝向在南偏东（西）300朝向的范围内。 各种朝向墙面上可能接受的太阳辐射热量。墙面上接受的太阳直射辐射热量，除了与照射角度和日照时间有关外，还与日照时间内的太阳辐射强茺有关。根据北京地区多年的实测值，计算出最冷月（1月份）和最热月（7月份）各朝向墙面上接受的太阳直射辐射热日总量，并作出太阳辐射热日总量变化图（图4-34），由图可知，冬季各朝向墙面上接受的太阳直射辐射热量，以南向最高为16529千焦/平方米·日。而在北偏东（西）300朝向的范围内，冬季接受不到太阳直射辐射热。 夏季各朝向墙面上接受的太阳直射辐热量，以东、西向为最多，分别为7176千焦/平方米·日和8830千焦/平方米·日，南向次之为4985千焦/平方米·日，北向最少为3031千焦/平方米·日。由于太阳直射辐射强度一般是上午低、下午高，所以无论冬季或夏季，墙面上接受的太阳辐射热量，都是偏西的朝向比相应的偏东的朝向稍高一些。夏季室外的最高气温，是出现在13－17时之间，此时太阳位置正在西半天的方位上。可知建筑朝向在南偏西45－900（西向）朝向的范围内，西晒是比较强烈的。北回归线以北地区，不管房子的朝向如何，都没有太阳直射现象，因为太阳直射点是在南北回归线之间来回移动，北回归线及其以北地区正午太阳高度角永远小于90度。虽然没有太阳直射，但是有太阳斜射呀。所以安装光伏电池是要考虑倾角和朝向问题的。北回归线以北地区安装光伏电池朝南倾斜。倾斜的角度则随季节的变化而变化。大致上从6月22日到12月22日期间，倾角度数从小调到大；从12月22日到次年3月21日，倾角度数从大调到小；具体度数还要结合当地的纬度数来进行。