Atmospheric aerosols affect the power production of solar energy systems. Their impact depends on both the atmospheric conditions and the solar technology employed. By being a region with a lack in power production and prone to high solar insolation, West Africa shows high potential for the application of solar power systems. However, dust outbreaks, containing high aerosol loads, occur especially in the Sahel, located between the Saharan desert in the north and the Sudanian Savanna in the south. They might affect the whole region for several days with significant effects on power generation. This study investigates the impact of atmospheric aerosols on solar energy production for the example year 2006 making use of six well instrumented sites in West Africa. Two different solar power technologies, a photovoltaic (PV) and a parabolic trough (PT) power plant, are considered. The daily reduction of solar power due to aerosols is determined over mostly clear-sky days in 2006 with a model chain combining radiative transfer and technology specific power generation. For mostly clear days the local daily reduction of PV power (at alternating current) (PVAC) and PT power (PTP) due to the presence of aerosols lies between 13 % and 22 % and between 22 % and 37 %, respectively. In March 2006 a major dust outbreak occurred, which serves as an example to investigate the impact of an aerosol extreme event on solar power. During the dust outbreak, daily reduction of PVAC and PTP of up to 79 % and 100 % occur with a mean reduction of 20 % to 40 % for PVAC and of 32 % to 71 % for PTP during the 12 days of the event.

中文翻译：

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大气气溶胶对太阳能的影响

大气气溶胶会影响太阳能系统的发电量。它们的影响取决于大气条件和所采用的太阳能技术。西非是一个电力生产不足且太阳能日照率高的地区，因此显示出太阳能发电系统应用的巨大潜力。然而，包含高气溶胶负荷的沙尘暴发尤其发生在位于北部撒哈拉沙漠和南部苏丹稀树草原之间的萨赫勒地区。它们可能会影响整个地区数天，并对发电产生重大影响。本研究以 2006 年为例，利用西非的六个设备齐全的地点调查大气气溶胶对太阳能生产的影响。两种不同的太阳能技术，考虑了光伏 (PV) 和抛物线槽 (PT) 发电厂。由气溶胶引起的太阳能每日减少量是在 2006 年大部分晴天期间确定的，模型链结合了辐射传输和技术特定的发电。对于大部分晴天，由于气溶胶的存在，当地每日光伏功率（交流电）（PVAC）和 PT 功率（PTP）的减少分别介于 13% 和 22% 之间以及 22% 和 37% 之间。2006 年 3 月发生了一次重大的沙尘暴，作为调查气溶胶极端事件对太阳能的影响的一个例子。在粉尘爆发期间，PVAC 和 PTP 的每日减少高达 79% 和 100%，在事件的 12 天内，PVAC 平均减少 20% 至 40%，PTP 平均减少 32% 至 71%。由气溶胶引起的太阳能每日减少量是在 2006 年大部分晴天期间确定的，模型链结合了辐射传输和技术特定的发电。对于大部分晴天，由于气溶胶的存在，当地每日光伏功率（交流电）（PVAC）和 PT 功率（PTP）的减少分别介于 13% 和 22% 之间以及 22% 和 37% 之间。2006 年 3 月发生了一次重大的沙尘暴，作为调查气溶胶极端事件对太阳能的影响的一个例子。在粉尘爆发期间，PVAC 和 PTP 的每日减少高达 79% 和 100%，在事件的 12 天内，PVAC 平均减少 20% 至 40%，PTP 平均减少 32% 至 71%。由气溶胶引起的太阳能每日减少量是在 2006 年大部分晴天期间确定的，模型链结合了辐射传输和技术特定的发电。对于大部分晴天，由于气溶胶的存在，当地每日光伏功率（交流电）（PVAC）和 PT 功率（PTP）的减少量分别介于 13% 和 22% 之间以及 22% 和 37% 之间。2006 年 3 月发生了一次重大的沙尘暴，作为调查气溶胶极端事件对太阳能的影响的一个例子。在粉尘爆发期间，PVAC 和 PTP 的每日减少高达 79% 和 100%，在事件的 12 天内，PVAC 平均减少 20% 至 40%，PTP 平均减少 32% 至 71%。