风能。维护、修理和更换。专利审查。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年风能装机量达到100吉瓦左右，累计超过700吉瓦。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年中国新增装机量约占全球的60%。
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。本综述提供了一些与风力涡轮机的安装、维护、修理和更换相关的发明，这些发明由全球专利局在 2000 年至 2020 年期间公布，以供考虑。一般研究方法可在 Advanced Energy Technologies 网站 ( www.aenert.com ) 上找到。
主要亮点
审查包括 7095 项专利和专利申请，由来自 28 个国家的申请人编写，并在 43 个专利局注册。专利文件提到了 1386 个申请人和 1402 个 IPC 子组。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。因此, 2020 年的数据通常被排除在比较分析之外，仅作为一般信息提供。
审查内容包括： 文件按年份分布；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。
该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。
该审查是监测特定工业部门先进技术成就的变体之一。评论中提供的统计数据、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，他们以某种方式关心以下问题：发展风能生产技术。
免责声明
本专利审查由 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，截至报告发布之日，该审查在最大程度上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。考虑到与编制国际专利文件清单有关的困难，包括与时间框架、国家和术语障碍有关的困难，以及考虑到收集所需分析信息和进行定性解释的高劳动强度，本评论的作者不能保证所代表材料的绝对完整性和准确性，并且不对使用这些材料承担任何责任。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。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。利润损失或精神损害赔偿。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。利润损失或精神损害赔偿。这些规定也适用于 EnerTechUp 公司的员工、股东、代理人和数据供应商。
