图5 显示了1985 年- 2011 年我国范围内阻力型和升力型垂直轴风电机组专利申请量的年度变化状况。从图5 中可以看出,阻力型和升力型垂直轴风电机组专利申请量在我国范围内的整体发展趋势基本一致,但阻力型垂直轴机组的专利申请量一直比升力型垂直轴机组的数量具有明显优势。虽然从2000 年以后,两种类型的垂直轴风电机组专利技术都进入了快速增长阶段,但是相较于阻力型垂直轴机组专利技术的急剧增长势头,升力型垂直轴机组专利技术的增长势头则显得较为温和。这一方面表明我国阻力型垂直轴风电机组专利技术得到了广泛的重视和应用;另一方面也与阻力型垂直轴风电机组技术发展较早、应用广泛、其后不断改进并且已相对成熟的发展历程有关。而升力型垂直轴风电机组专利技术的增长虽然相对缓慢,但2000 年以后也进入了快速增长阶段,这表明该类型机组专利技术属于新近热点技术,并因其自身的独特优势已经越来越受到业界的重视。
3.1 阻力型垂直轴风电机组专利技术分布状况
阻力型垂直轴风电机组结构涉及五个技术分支:S 型、风杯型、平板型、涡轮型和马达拉斯型。图6 给出了我国国内这五类阻力型垂直轴风电机组专利申请的分布情况。涉及活动平板型的申请量最高为544 件,涉及S 型的申请量为196 件,涉及风杯型的申请量128 件,而涉及涡轮型和马达拉斯型的申请量则分别为47 件和20 件。
涉及涡轮型和马达拉斯型的专利申请量较少是因为这两者不是业界关注和研发的热点,本文重点对申请量较多的S 型、风杯型、平板型三种类型的阻力型垂直轴风电机组专利技术进行分析。
图7 反映了S 型、风杯型、平板型三种主要的阻力型垂直轴风电机组在我国专利申请的时间分布情况。涉及平板型的我国专利申请最早开始于1985 年,每年都有一定数量的专利申请,但2000 年之前申请量一直都比较小,2000 年以后进入快速增长阶段,到2010 年达到申请顶峰;涉及S 型的我国专利申请始于1987 年,但是2005 年前申请量少且不稳定,2005年以后进入稳定增长阶段,到2011 年达到申请的顶峰;我国风杯型的专利申请情况与S 型的情况类似,其申请量到2009 年达到顶峰,而2010 年明显降低。