ENERGÍA EÓLICA. Turbina eólica marina. Base de datos de patentes. febrero 2021
Resumen
La energía eólica es un área de rápido desarrollo de la industria energética moderna, que desempeña un papel cada vez más importante en el suministro mundial de energía. Según la previsión de IRENA, en su escenario dinámico, las capacidades de energía eólica marina pueden aumentar hasta más de 500 GW para 2050.
Una de las principales barreras para el desarrollo de la energía eólica es su bajo factor de capacidad, que en la práctica rara vez supera el 30%. Las principales tendencias en el desarrollo de la energía eólica son el aumento del tamaño de los aerogeneradores y la construcción de parques eólicos en zonas offshore, lo que permite alcanzar el máximo factor de capacidad. Por lo tanto, una de las turbinas eólicas marinas más grandes, Haliade-X, desarrollada por General Electric, tiene una altura de torre de más de 260 metros y un diámetro de rotor de 220 metros. La energía eólica marina es de particular interés y tiene un enorme potencial de recursos. En 2019, la capacidad instalada total de energía eólica marina superó los 25 GW, pero esto solo representó un poco más del 4% de la capacidad total, incluidos los aerogeneradores terrestres.
Al mismo tiempo, la instalación y operación exitosas de aerogeneradores marinos requiere esfuerzos organizativos e inversiones financieras adicionales. Esto se debió principalmente al hecho de que la instalación, operación y reparación de estructuras marinas de varias toneladas que alcanzan varias docenas de metros requiere equipo especial, capacitación del personal, así como la mejora oportuna de la tecnología existente. Cabe destacar especialmente que el mantenimiento, reparación y sustitución de piezas de los aerogeneradores son los aspectos tecnológicos más vulnerables en el camino hacia la consecución de su máxima carga de trabajo, que sigue siendo baja. Además, estas actividades representan una parte significativa de los gastos operativos. Por lo tanto, garantizar la alta fiabilidad de todos los elementos estructurales, especialmente las palas,
La presente base de datos incluye la colección de patentes y solicitudes de patentes que proponen soluciones de ingeniería originales en este sector de la industria energética contemporánea.
Puntos clave
La base de datos contiene 5179 documentos de patentes (patentes y solicitudes de patentes) que se han registrado en oficinas de patentes de todo el mundo principalmente desde 2001, que se publicaron en bases de datos de patentes disponibles públicamente, se encontraron como resultado de una búsqueda deliberada de patentes y se procesaron en de acuerdo con la metodología a la fecha de compilación de esta base de datos (febrero de 2021). La base de datos incluye patentes y solicitudes de patentes relacionadas con aerogeneradores marinos, tal y como indican los autores en el texto de las invenciones. La base de datos también incluye varios documentos publicados antes de 2001.
Cada documento de patente en esta base de datos contiene una lista de indicadores bibliográficos convencionales, incluido el título original, la versión en inglés del título, el tamaño de la familia, la fecha de solicitud, la fecha de publicación, la oficina de patentes, los nombres de los inventores y solicitantes, el tipo de documento (patente o solicitud), número de reclamos, número de citas, índices IPC y número de documento central.
Además, todos los documentos cuentan con marcadores adicionales: indicadores unificados que incluyen: categorías de tecnología (indican la aplicabilidad de las soluciones técnicas a uno de los sectores de la industria energética, según lo establecido por los autores de las invenciones); elementos de tecnología (indicadores con un nivel específico de detalle para el proceso de producción en un sector de la industria energética en particular); problemas (técnicos, económicos, ecológicos y otros declarados por los autores en un documento de patente); tipo de solución técnica (dispositivo, método, composición).
La base de datos contiene una serie de indicadores derivados, incluidos los estados de los solicitantes, la residencia de los solicitantes, el Grupo de Indicadores Unificados. Los indicadores como el período pendiente de patente, las patentes destacadas, la participación del solicitante en el registro de propiedad intelectual agregado se pueden calcular en función de los datos disponibles.
El marcado adicional de los documentos de patente representados en la base de datos permite formar listas exclusivas de documentos de patente que tienen características notables, como los documentos más destacados por clasificación, los documentos más destacados por número de secciones de la CIP, las solicitudes individuales más destacadas,
etc. la mayoría de los puntos de calificación de patentes y solicitudes se calculan en función del agregado de indicadores bibliográficos y unificados y los valores resultantes se muestran en la base de datos.
Los indicadores antes mencionados permiten: realizar una búsqueda refinada de documentos de patentes ubicados en la base de datos; formar combinaciones grupales de documentos basadas en criterios específicos; visualice rápidamente los datos recopilados mediante operaciones simples respaldadas por tablas profesionales. Esto también se promueve mediante opciones de búsqueda adicionales: por palabras clave en títulos de documentos de patente (Palabra clave) o mediante el uso de una lista completa de indicadores de CIP asignados a documentos de familias de patentes (Conjunto de CIP de familias). Para garantizar la comodidad de las operaciones con la base de datos, también cuenta con funciones adicionales como glosario, descripción general, filtro manual y comentarios explicativos.
La base de datos también incluye un breve análisis estadístico de los principales parámetros de los documentos de patente publicados entre 2001 y 2020, representados en forma de diagramas y tablas, o listas de patentes y solicitudes compuestas en función de parámetros seleccionados. Los resultados estadísticos proporcionados se obtienen exclusivamente utilizando la base de datos en cuestión e ilustran sus capacidades.
El análisis estadístico incluye:
Invenciones: 5172
Oficinas: 40
Países: 31
Solicitantes: 922
Subgrupos individuales de la CIP: 1039
Total de subgrupos de la CIP asignados: 15272
En particular, el análisis estadístico incluye un desglose de documentos por fechas de publicación, por familias de patentes, por oficinas de patentes, por residentes y no residentes, y por países solicitantes.
El cuerpo principal de los documentos de patente se registró entre 2015 y 2019 con un pico de actividad de patentes en 2018. Con raras excepciones, la oficina de patentes de EPO o USPTO (EE. UU.) fue líder anualmente por el número de patentes concedidas. Sin embargo, en los últimos años se registró el máximo número de solicitudes de patentes en CNIPA (CN).
La mayor actividad en patentar sus invenciones la demostraron los residentes de Alemania con una participación de más del 18% del número total de patentes concedidas durante 2001-2020. Entre otros países a cuyos residentes se les concedieron al menos cien patentes estaban Dinamarca, Estados Unidos, Japón, China, Francia y España.
El subgrupo IPC más popular con una participación de casi el 6% fue F03D1/00 - Motores eólicos con eje de rotación sustancialmente paralelo al flujo de aire que ingresa al rotor. El dispositivo como tipo de solución técnica fue mencionado en el 61% de las invenciones; los diferentes métodos se mencionaron con mucha menos frecuencia, en un 39 %.
Entre las patentes se identificaron un poco más de 350 grupos de indicadores unificados idénticos. El más numeroso de ellos era un grupo con una combinación de indicadores OFT/SE/HCC/D, donde OFT es la categoría de tecnología "Aerogenerador marino"; SE es el elemento tecnológico "Elementos estructurales"; HCC – Problema "Alto CAPEX / Construcción de planta", D – Tipo de solución técnica "Dispositivo". Saitec Offshore Technologies SLU (ES), Siemens AG (DE), Owec Tower AS (NO) y University of Maine (US) tuvieron el mayor número de inventos en este grupo. Los siguientes problemas a los que se dirigieron las soluciones técnicas fueron mencionados más que otros por los autores en sus invenciones: Alto CAPEX / Construcción de plantas y Alto OPEX / Reparación y reemplazo.
Una parte separada del análisis estadístico está dedicada a los solicitantes de documentos de patente. Incluye las listas de solicitantes por separado para patentes y solicitudes, desglose de los documentos de patente de los solicitantes por oficinas, por tipos de solución técnica, por problemas, por categorías de tecnología, por secciones de la IPC. La lista de los 10 solicitantes más productivos por número de patentes incluye:
Vestas Wind Systems A/S (DK)
MHI Vestas Eólica marina A/S (DK)
Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (JP)
Wobben Aloys (DE)
Siemens AG (DE)
Principio Power Inc (EE. UU.)
Hitachi, Ltd. (JP)
General Electric (Estados Unidos)
Samsung Heavy Industries Co., Ltd (KR)
Senvion Deutschland GmbH (DE)
La parte final del análisis incluye datos calculados que permiten exponer las tendencias de patentamiento resultantes y extraer las principales conclusiones. Aquí se presentan diagramas como la relación entre el número de solicitantes y el número de patentes por año, la relación entre el número de solicitudes únicas y el número total por año, los nuevos solicitantes por año, los principales subgrupos nuevos de la IPC y otros.
La información detallada sobre la metodología de búsqueda y procesamiento de documentos de patente está disponible en el sitio web de Advanced Energy Technologies.
¿Quién necesita esta base de datos?
Esta base de datos sirve como una de las variantes para monitorear logros técnicos avanzados en el sector industrial especificado. Los datos estadísticos, las evaluaciones de calificación y los documentos de patentes cuidadosamente seleccionados que se proporcionan en la Base de datos pueden ser de interés para inventores, ingenieros, investigadores, estudiantes y educadores, así como para empresarios e inversores, que de una forma u otra están preocupados por los problemas de el desarrollo de tecnologías de producción de energía eólica.
Descargo de responsabilidad
La presente base de datos fue elaborada por la empresa EnerTechUp y sus socios. La base de datos incluye documentos de patentes que se recopilaron cuidadosamente de las fuentes disponibles públicamente y, según los autores, representan en la mayor medida las últimas innovaciones en la industria energética en particular a la fecha de preparación de la base de datos. La información detallada sobre la metodología de búsqueda y procesamiento de documentos de patente está disponible en el sitio web de Advanced Energy Technologies. Considerando las dificultades relacionadas con la compilación de listas de documentos de patentes internacionales, incluidas las relacionadas con los plazos, las barreras nacionales y terminológicas, así como la alta intensidad de trabajo para recopilar la información analítica requerida y realizar su interpretación cualitativa, los autores de la base de datos no pueden garantizar la integridad y exactitud absolutas de los materiales representados y declinan cualquier responsabilidad por el uso de los mismos. La empresa EnerTechUp representa este material "tal cual" y rechaza cualquier reclamo y responsabilidad que surja del uso de los datos publicados en él, incluidos, entre otros: compensación por cualquier tipo de daño financiero, lucro cesante o compensación por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp. indemnización por cualquier tipo de perjuicio económico, lucro cesante o indemnización por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp. indemnización por cualquier tipo de perjuicio económico, lucro cesante o indemnización por daño moral. Estas estipulaciones también se refieren a los empleados, accionistas, agentes y proveedores de datos de la empresa EnerTechUp.
