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光伏发电最大功率点跟踪技术需加强专利布局 [复制链接]

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发表于 2016-12-8 14:50:41 |显示全部楼层
      在光伏发电系统中,光伏电池的利用率除了与光伏电池的内部特性有关外,还受使用环境如辐照度、负载和温度等因素的影响。在不同的外界条件下,光伏电池可运行在不同且唯一的最大功率点(MPP)上。因此,要提升光伏发电系统性能,应当寻求光伏电池的最优工作状态,以最大限度地将光能转化为电能。利用控制方法实现光伏电池的最大功率输出运行的技术被称为最大功率点跟踪(MPPT)技术。

      笔者以中国专利检索文摘数据库中公开的光伏发电最大功率点跟踪技术相关的专利文献为基础,对该领域的中国专利申请情况进行了统计分析。

      笔者通过检索发现,截至2016年5月18日,与光伏发电最大功率点跟踪技术相关的专利申请共1181件。

      该领域的中国专利申请始于1997年,在1997年至2007年间发展较为缓慢。从2008年开始,相关专利申请量迅速增长,并从2010年开始维持在一个较高水平。2010年至2016年间的相关专利申请量共1096件,占该领域申请总量的92.8%以上。这些数据表明,光伏发电最大功率点跟踪技术开始在中国进入技术高速发展期。

      在光伏发电最大功率点跟踪技术领域的中国专利申请中,国内申请人的申请量占据了绝对优势。这在一定程度上说明,随着我国光伏发电大规模投入应用,相关技术人员越来越认识到该技术的必要性和重要性,从而带动国内相关企业和研发机构对光伏发电最大功率点跟踪技术开展大量研究。

      在1181件光伏发电最大功率点跟踪技术领域的中国专利申请中,申请人以院校以及科研单位为主。这表明我国对该技术以学术研究为主,其产业化程度不高。此外,在国家光伏发电设备国产化行业政策的鼓励下,随着光伏发电产业化的推进,国家电网公司及其下属机构近年来在光伏发电最大功率点跟踪技术领域进行了大量投入和研发,并进行专利保护,在该领域具有明显的技术优势。

      从光伏发电最大功率点跟踪技术分类来看,涉及H02J(供电或配电的电路装置或系统)的专利申请数量最多,达712件,占申请总量的60%。这是由于该技术主要涉及光伏发电技术,其与电力系统密不可分。其次,涉及G05F(调节电变量或磁变量的系统)的专利申请数量也不少,这是由于许多最大功率点跟踪控制策略是通过调节电变量的方式来实现的。此外,该领域的专利申请还涉及H02M(变流器及其控制)、H02S(由红外线辐射、可见光或紫外光转换产生电能)、H02N(其他类目不包含的电机)、H05B(电热)、H02H(紧急保护电路装置)等分类号。

      光伏发电最大功率点跟踪技术的相关中国专利申请近年来快速增长,持续活跃。美、日、欧等发达国家或地区在该领域的研发起步较早,专利布局也较早,而我国则直到近年才开始出现较多的专利申请。近几年,中国光伏发电最大功率点跟踪技术领域的专利申请量大幅增加,该技术在国内已经得到了越来越多的关注和重视,这种活跃程度必将持续。

      同时需要注意的是,国内申请人在该技术领域的专利申请量虽占据优势,但是离技术强国还存在较大差距,有效专利及核心专利的缺失仍然是阻碍我国光伏发电最大功率点跟踪技术发展的一大障碍。因此,笔者建议,国内申请人应当进一步加大研究力度,积极开展专利布局,充分利用专利信息资源,重点关注国外其他光伏发电公司的研发动向和技术更新,以推动相关产业的健康可持续发展。


      来源:中国知识产权报/国家知识产权战略网

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