局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤專利分析

李慧 高輝輝

摘 ? 要：本文從探究專利分布和布局的角度出發，選擇局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤作為主題，通過標準的檢索方式，使用國際專利分類號并結合關鍵詞，對專利檢索數據庫中的專利申請進行了全面的檢索，得到相關的專利申請，對上述數據進行細致的篩選分類，揭示了局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤領域專利申請的當前狀況和未來發展趨勢。

關鍵詞：局部陰影 ?全局最大功率點跟蹤 ?專利布局

中圖分類號：G306 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）02（c）-0234-02

最大功率點跟蹤技術是高效光伏發電系統的關鍵技術之一，在實際應用中，復雜環境如局部陰影情況往往使得光伏陣列功率-電壓特性曲線呈現多個功率極值點，此時，傳統基于采樣數據的直接MPPT控制方法，如擾動觀察法、電導增量法等，往往容易因陷入局部極值點而失效。光伏陣列實際工作在不良狀態，功率嚴重失配，既損失了能量，又容易損壞光伏組件。這種狀態需要被檢測，甚至應盡可能地避免。如何在局部陰影條件下進行全局最大功率點跟蹤成為當今熱點研究課題。

1 ?全球專利申請年度分析

本文從探究專利分布和布局的角度出發，選擇局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤作為主題，通過標準的檢索方式，使用國際專利分類號并結合關鍵詞，對VEN數據庫中的專利申請進行了全面的檢索，得到相關的專利申請量，對上述數據進行細致的篩選分類，并作了深入的研究分析，圖1示出了歷年來局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤專利申請數量的年度發展趨勢，可以大致分為以下兩個階段。

1.1 萌芽階段

2007年之前，關于光伏最大功率點跟蹤的專利申請數量較少，全球專利數量保持在一個較低水平，而局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤的專利申請數量是到2009年之后才出現較大增長的，同時，2009年以前中國在局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤領域僅有1件專利申請，此后，太陽能利用進入了一個發展期，在此大環境下，部分學者，以及能源企業并關注到了太陽能最大功率點跟蹤技術的研究;另外，局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤作為光伏最大功率點跟蹤的一個分支，從技術發展的流程來看，其發展應該是稍微滯后于光伏最大功率點跟蹤的，但是整體的發展趨勢還是與光伏最大功率點跟蹤的趨勢相吻合的。

1.2 快速增長階段

2009年之后，不管是光伏最大功率點跟蹤還是局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤均呈現出了一個快速增長趨勢，且中國2010—2014年期間，中國幾乎霸占了局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤方面的專利申請，同時隨著美國和歐洲相繼宣布“百萬屋頂光伏計劃”，國外的光伏產業也達到了一個高潮期，從而也導致了全球專利申請量的整體上升。

2 ?專利申請國分析

圖2示出了各國關于局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤的專利申請量占比，從圖中可以看出，不管是光伏最大功率點跟蹤還是局部陰影條件下的光伏最大功率點跟蹤，中國申請人的專利申請量遠遠高于其他國家，達到了41%;且申請量排在前幾位的均為中國、日本、美國和韓國，雖然日本、美國和韓國在兩個圖中的排名有區別，但所占比例都相差不大。

3 ?國內申請人類型和授權率統計分析

國內申請人的類型一般分為個人、科研院校和企業3種類型，筆者研究了這3種類型專利申請主體的申請情況。根據筆者的分析，在局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤這一領域，國內的申請人一共申請了167件，其中企業申請了81件，占48%，科研院校申請了78件，占47%，個人申請了8件，占5%。由該圖可以看出，企業申請和科研院校申請為該領域專利申請的主體，且差距不大，個人申請相對較少，說明該領域非職務發明相對較少，該行業的進入門檻比較高。

授權率是反映發明專利申請質量的重要指標，筆者還對各個類型的申請人的授權率進行了統計分析，由于科研力量，申請動機等諸多因素的不同，不同類型申請人的申請質量也是不同的，在國內申請的167件專利申請中包括有145件發明專利申請，其中企業的發明專利申請數量為67，授權數量為20，授權率為29.85%，科研院校的發明專利申請數量為71，授權數量為41，授權率為57.75%，個人的發明專利申請數量為7，授權數量為0，授權率為0%，可見，雖然企業與科研院校的申請數量差不多，然而科研院校的授權率卻明顯高于企業的授權率，如此說明局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤是科研院校的研究熱點。

4 ?結語

從上面對專利申請的統計分析可以看出，國內局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤專利技術存在如下特點：首先，整個光伏最大功率點跟蹤進入大發展時期，申請量逐年上升，尤其是近年來形成井噴之勢，而國外較早地開始了在中國的發明專利布局，受惠于國家相關產業政策的大力扶持，國內的申請量在2010至2014年期間取得了較大發展，不足的是，我國申請人在早期發明專利數量上與外國公司相比還是相差很多，這些早期專利可能構成了我國企業發展中的專利壁壘。

其次，通過筆者對國內申請人的統計分析發現，目前國內公司在局部陰影條件下光伏最大功率點跟蹤領域并沒有形成一定的專利布局，而在擁護知識產權的時代，公司應該更加重視專利申請的整體布局，在自己具有優勢的子領域集中研發力量，進行專利技術深耕，如此才能夠更快地推進整個領域的技術發展。

參考文獻

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