风能。维护、修理和更换。扩展专利报告。2021 年 8 月
概括
风能是基于可再生能源的现代能源中最重要和最成功的领域之一。在过去的 10 年里，风能在世界电力生产中的份额从大约 1% 增加到 5%，而其总容量已达到所有可再生能源容量的 50% 左右。2020年风能装机容量超过100GW，累计超过700GW。安装风力发电设施的三个世界领先者包括中国、美国和德国。2020年中国新增装机容量占全球的60%以上。
风能最重要的问题之一是容量系数相对较低，在风力涡轮机的实际实践中很少超过 30%。结果，巨大的材料密集型和昂贵的风力涡轮机结构长时间闲置而不发电，降低了行业的投资吸引力，阻碍了电力销售价格的下降，限制了该行业的竞争力。确保风力涡轮机的最大容量系数受到当地自然资源形式的客观因素的阻碍，首先是风速的大小和范围，其稳定性和强阵风趋势。
此外，还有一大群主观因素阻碍了最大可能容量因子的提取。其中包括，例如：无效的设备状态监测，尤其是远程监测；维修质量差；零部件交付不及时；运输或维修工作组织欠佳；缺乏高性能的维护工具，导致风力涡轮机意外停机。
解决这些问题可以为电力的使用提供额外的储备，是提高风电行业效率的最有希望的方式。本报告提供了 2000 年至 2020 年全球专利局公布的与风力涡轮机的安装、维护、维修和更换相关的一系列发明供审议。一般研究方法可在 Advanced Energy Technologies 网站 ( www.aenert.com ) 上找到。
本扩展专利报告由专利审查和数据库和专利文件列表形式的附件组成，包括有关已发布的 7104 份专利文件的信息，这些信息是在普遍可访问的专利搜索系统中以主题为导向的专利搜索过程中收集的，并于 2021 年 8 月进行处理，其中作者声明专利解决方案属于与风力涡轮机的安装、维护、维修和更换相关的领域。
专利数据库包含Excel 格式的结构化数据集，用于与感兴趣的主题相关的专利文件，涵盖 2000 年至 2020 年的时间段。将专利文件数据库放在扩展名为 xlsx 的文件中，可以形成单独的文件选择或对它们进行排序借助 Microsoft Office Excel 的内置工具，通过选定的参数。附件手册描述了在数据库中管理专利文件的主要选项，并与 Microsoft Office Excel 2016 英文版的功能相对应。数据库中包含的专利文件的全文描述或至少一个摘要可以是在公开可用的专利搜索引擎（例如 Google Patents）中按文档编号查找。截至本综述编写之日，约 550 项 2020 年发表的发明被发现、处理和注册，这显然不是包罗万象的结果。需要考虑的是，新专利文献在国家和普遍可访问的数据库中公布的过程需要一定的时间，而它们的确定和处理是一个全面且耗时的过程，无法在 2021 年年中完成。
数据库包括：
发明：7104
办公室：43
国家：28
申请人数：1387
单个 IPC 子组：1402
分配的 IPC 子组总数：18835
对已发表的专利和专利申请的审查和分析包括：按年份分布的文件；通过书目和技术指标；由顶级专利局提供；由发明活动的主要国家；非居民参与分析；国际专利分类指数的相关性；分析最有成效的申请人的活动；申请人在知识产权登记处的参与份额；使用原始方法对专利文件进行评级评估；主要制造业务和设备的分析。
对于本次审查中入选审查的每一份专利文献，都初步定义了统一指标的特征，包括：技术问题、采用的创造性解决方案的类型、属于一个或另一个技术领域。这允许可视化文档聚合数组中每个指标的内部内容，例如，定义文本中公开的创造性解决方案旨在解决的技术问题的顺序和比例相关性。
审查提供了与主要专利局专利活动相关的数据，包括 USPTO（美国）、EPO（欧洲专利公约成员国）、CNIPA（CN）、KIPO（KR）、JPO（JP）、CIPO（CA） , 澳大利亚知识产权局 (AU), DPMA (DE), TIPO (TW), DKPTO (DK)。它详细描述了主要申请人的专利活动结果，包括 Wobben Properties GmbH、Vestas Wind Systems A/S、通用电气、西门子集团、Wobben Aloys、三菱重工有限公司、Senvion Deutschland GmbH、金风科技、 Samsung Heavy Industries Co., Ltd., Vestas Offshore Wind A/S. 统计数据以两种比较形式呈现——在整个分析期间授予的专利和在过去五年中公布的申请。
“主要制造操作和设备”一章对包含具有相似技术属性的文件的单个专利组进行了与风力涡轮机的维护、修理和更换相关的专利文件的详细统计和技术分析：
- 塔的安装和维护；
- 起重机，包括起重机和其他起重机构；
- 叶片运输——主要是风力涡轮机叶片的运输；
- 刀片的安装和维护；
- 海上运输——主要是在海上地区运输风力涡轮机设备；
- 海上安装和维护——主要是海上区域的风力涡轮机安装和维护操作；
- 检查——主要检查风力涡轮机的技术状况；
- 工作平台——为维修作业而设计的工作平台；
- 机器人技术——设计用于维修操作的机器人设备；
- 其他维护——其他维修操作和设备。
这些组是在权衡的基础上选择的，考虑到一个主题的技术重要性、它在发明者中的受欢迎程度、对一个组的技术属性进行明确解释的可能性以及组的合理数量。对每一组进行了一般统计指标，包括专利文献按年份和主要专利局的细分，并提供了主要申请人和统计指标趋势。提供IPC指标、发明问题、技术要素以及相同统一指标的前几组列表作为技术指标。审查了每组中评分最高的专利和代表最广泛专利家族的专利。代表这些组的专利文件的识别号在附件中提供，由专利局分发。专利和专利申请分别提供部分指标，以供比较分析。
结论包含比较统计数据与对现有趋势的评估。
专利文献清单来自数据库的数据也以 PDF 格式组成，并以三种变体形式呈现： 申请人细分；按统一组划分；按 IPC 类别分类。列表中的每个专利文献都提供了主要书目数据、核心文献编号、标题从本国语言到英语的翻译、技术指标列表和评级值。申请人的专利文献列表另外按专利家族排序。统一分组包括具有相同统一指标的发明的分组组合列表。在这些组中，专利文件按簇排序，这还证明了专利文件的书目指标的最大相似性。按 IPC 类别划分的专利文献列表组合成具有相同 IPC 部分和 IPC 类别的组。所有与 IPC 子组完全匹配的文档都可以通过此列表中的简单搜索过程找到。用户可以根据自己的偏好或目标从任何建议的附件版本中受益。以不同的配置安排报告，包括专利审查、Excel 格式的数据库和专利文件的原始列表，将为不同的用户群体提供对所包含材料的全面访问。
本报告是监测特定工业部门先进技术成就的变体之一。报告中提供的统计数据、评级评估和精心挑选的专利文件可能会引起发明家、工程师、研究人员、学生和教育工作者以及商人和投资者的兴趣，他们或多或少地关心以下问题。发展风能生产技术。
免责声明
这份扩展专利报告由 EnerTechUp 公司编写，包括从公开来源仔细收集的专利文件，据作者称，截至报告日期，该报告最大程度地代表了特定能源行业的最新创新准备好了。有关专利文献检索和处理方法的详细信息，请访问 Advanced Energy Technologies 网站 ( www.aenert.com）。考虑到与编制国际专利文件清单相关的困难，包括与时间框架、国家和术语障碍相关的困难，以及收集所需分析信息和进行定性解释的高劳动强度，本报告不能保证所代表材料的绝对完整性和准确性，也不对其使用承担任何责任。EnerTechUp 公司“按原样”代表本材料，并拒绝因使用其中发布的数据而产生的任何索赔和责任，包括但不限于：任何类型的经济损失赔偿、利润损失或精神损害赔偿。这些规定还涉及员工、股东、
