5ir en tu mensaje hay varios errores:
A las 12 AM hora solar local, los rayos del Sol sólo inciden perpendicularmete en el punto cuya latitud coincide con la declinación del astro ese día. En el ecuador eso sucede los días de solsticio pero no el resto del año.
Para calcular la máxima altura solar debes utilizar
(90 - latitud) + d
donde d es la declinación del Sol (ángulo formado por el plano del ecuador y la recta Tierra-Sol). Varía entre 23,5º y -23,5º y es una función del día del año, cuyos extremos coinciden con los solsticios y que se anula en los equinoccios. Obtenerla es complejo, pero aplicarla es fácil, de hecho hay algunas fórmulas simplificadas muy aproximadas.
Como ves, en la fórmula que tú propones el cálculo es válido para los solsticios.
Saludos
Saludos
La energía más limpia es la que no se consume