【產(chǎn)業(yè)】風(fēng)電機(jī)組復(fù)合材料塔架的專利分析

　　在霧霾肆虐的今天，風(fēng)能作為一種清潔能源，越來越受到人們的重視。風(fēng)電機(jī)組塔架是支承機(jī)艙和葉輪的部件，為風(fēng)輪提供必要的工作高度。
　　目前，大多數(shù)的風(fēng)電機(jī)組塔架都是由鋼材制成。比較常見的鋼材料塔架主要有桁架狀和圓筒式兩種。常規(guī)的鋼塔架作為部件在車間中生產(chǎn)，然后被輸送到安裝地點(diǎn)。混凝土塔架也是一種比較常見的塔架形式，然而混凝土塔架也存在重量大、施工難度大、周期長等問題。在風(fēng)電行業(yè)中，能源需求量的增大導(dǎo)致了對(duì)更大型風(fēng)電機(jī)組的需求。隨著風(fēng)電機(jī)組尺寸的不斷增加，塔架直徑與重量也在不斷增加，最終導(dǎo)致塔架的尺寸達(dá)到了不同國家的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)所限定的界限，如在橋和隧道下的最大高度、允許的最大載重或者彎道的拐彎半徑等。
　　近年來，為了克服上述缺陷，人們逐漸開始了對(duì)復(fù)合材料塔架的研究。復(fù)合材料塔架具有質(zhì)量輕、成本低、可降低風(fēng)振負(fù)載且可現(xiàn)場(chǎng)制造的優(yōu)點(diǎn)。鑒于此，本文詳細(xì)分析了風(fēng)電機(jī)組復(fù)合材料塔架目前的專利申請(qǐng)現(xiàn)狀，并且對(duì)該領(lǐng)域的專利發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了總結(jié)。
　　專利現(xiàn)狀
　　有關(guān)風(fēng)電機(jī)組復(fù)合材料塔架的專利申請(qǐng)主要集中F03D和B29C這兩個(gè)國際專利分類號(hào)上，涉及到的中文關(guān)鍵詞主要為：風(fēng)力、塔架、復(fù)合、增強(qiáng)纖維等，對(duì)應(yīng)的英文關(guān)鍵詞主要為：wind,tower,composite?ber等。筆者通過采用分類號(hào)加關(guān)鍵詞的檢索方式在中國專利檢索數(shù)據(jù)庫(CPRS)和歐洲專利檢索數(shù)據(jù)庫(EPODOC)中進(jìn)行檢索，經(jīng)閱讀篩選后，總共得到相關(guān)專利申請(qǐng)共18篇(排除同一申請(qǐng)的實(shí)用新型)，檢索日期截至到2015年5月。 　　由表1可知，該領(lǐng)域的專利總申請(qǐng)量不多，僅十幾件。相關(guān)的專利申請(qǐng)主要集中在公司、學(xué)校以及研究機(jī)構(gòu)中，個(gè)人申請(qǐng)較少。從申請(qǐng)年代來看，涉及復(fù)合材料塔架的專利申請(qǐng)大部分集中在2008年-2014年之間;從申請(qǐng)人的國別來看，相關(guān)的專利申請(qǐng)主要集中在美國和中國;從申請(qǐng)的內(nèi)容來看，大多涉及復(fù)合塔架的制作方式和結(jié)構(gòu)。
　　由此可見，復(fù)合塔架這一技術(shù)目前還處于發(fā)展階段，且進(jìn)展緩慢，但對(duì)技術(shù)水平要求和產(chǎn)業(yè)化要求較高，個(gè)人很難進(jìn)入該領(lǐng)域。目前各國以及各個(gè)相關(guān)企業(yè)對(duì)于這一技術(shù)重視度還不高，并未投入過多精力進(jìn)行研發(fā)，導(dǎo)致專利申請(qǐng)量偏低。
　　通過分析，筆者認(rèn)為造成這一現(xiàn)狀的原因在于：
　　(1)研究人員更樂于研究能夠提高風(fēng)能利用率的葉片、偏航變槳等結(jié)構(gòu)，而忽視了對(duì)塔架這種僅用于支承風(fēng)電機(jī)組基礎(chǔ)設(shè)施的研究，缺乏對(duì)復(fù)合塔架技術(shù)申請(qǐng)專利的動(dòng)力。
　　(2)該技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)化的高要求使得研究范圍僅局限于相關(guān)企業(yè)和機(jī)構(gòu)，研發(fā)力量不充足。
　　(3)雖然復(fù)合塔架技術(shù)是近幾年才慢慢開始發(fā)展，但是采用復(fù)合材料制作筒狀支承件卻已是現(xiàn)有技術(shù)。從專利授權(quán)的角度來看，這使得企業(yè)在復(fù)合塔架方面獲取專利權(quán)更加困難。例如，美國的四件申請(qǐng)中僅有一件在中國獲得授權(quán)。因此，專利申請(qǐng)熱情度不高。