Федеральное государственное унитарное предприятие

«Государственный научно-производственный ракетно-космический центр

«ЦСКБ-Прогресс»

УТВЕРЖДАЮ

Начальник управления

______________Н.П.Сидоров

« 12 » апреля 2013 г.

ОТЧЕТ О ПАТЕНТНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

по теме «Панель солнечной батареи»

на 47 листах

2013 год

Список исполнителей

Инженер конструктор Петров А.А.

Инженер патентовед Паршина О.В.

Содержание

1. Общие данные об объекте исследования……………………………..	5
2.Установление требований к продукции……………………………….	6
3. Анализ тенденций развития панели солнечной батареи……………..	11
4.Анализ условий конкуренции………………………………………….	13
5.Отбор наиболее эффективных изобретений…………………………	15
6.Выводы…………………………………………………………………..	32
7.Приложение А………………………………………………………….	33
8.Приложение Б…………………………………………………………..	34
9.Приложение В………………………………………………………….	36

Перечень сокращений, условных обозначений, символов,

Единиц, терминов

СБ – солнечная батарея;

ТЭП – технико-экономические показатели;

КПД – коэффициент полезного действия

1. Общие данные об объекте исследования

Патентные исследования проводились с 1 февраля 2013 года по 12 апреля 2013 года.

Солнечная батарея – это устройство преобразующее энергию солнца в электричество.

Солнечные батареи могут использоваться в различных областях: начиная с товаров народного потребления (часы, калькулятор и др.) и заканчивая ракетно-космической техникой.

Объектом исследования является панель солнечной батареи, которая устанавливается на космических аппаратах. При помощи неё происходит электропитание всего космического аппарата. Благодаря панелям солнечных батарей космический аппарат может работать длительное время без расхода дополнительно каких-либо материалов.

Отличительной особенностью исследуемой панели солнечной батареи является сравнительная простота конструкции и надежность.

Конструктивно панель солнечной батареи содержит каркас, несущую поверхность из упругих элементов и модули фотопреобразователей. Число фотопреобразователей в батарее может быть различным, от нескольких десятков до нескольких тысяч. Устройство фотопреобразователей в данной работе не рассматривалось.

Исследуемая панель солнечной батареи относится к классам «В» и «Н» МПК: «Различные технологические процессы; транспортирование» и «Электричество».

Основные цели проведения патентных исследований заключались в определении тенденций развития альтернативных технических направлений, уровня конкурентоспособности, рынка сбыта данной продукции и наиболее значимых изобретений.

2. Установление требований к продукции

Для установления требований, предъявляемых к панели солнечной батареи СБ, необходимо выявить тенденции патентуемых изобретений в рассматриваемой области.

Для выявления требований потребителей на основе анализа описаний изобретений составляют перечень целей изобретений. Это и есть требования потребителей, так как цели связаны с улучшением конкретных технико-экономических показателей продукции.

На основании проведенного патентного поиска и данных представленных в таблице В.6.1, а также полных описаний изобретений были выявлены следующие основные ТЭП:

1. Повышение надежности конструкции;

2. Уменьшение массы панели СБ;

3. Упрощение технологии изготовления;

4. Уменьшение себестоимости;

5. Увеличение КПД;

6. Повышение к механическим и термомеханическим воздействиям;

7. Повышение ремонтопригодности конструкции.

В качестве основных технико-экономических показателей выбираем первые пять, так как при проведении патентного поиска было выявлено, что именно эти показатели пытались улучшить изобретатели в своих технических решениях.

Затем из отобранных, при проведении тематического поиска, патентов формируем динамические ряды патентования, характеризующие рост изобретательской активности выявленных ТЭП в течение 10 лет, предшествующих моменту проведения исследований.

В таблице 2.1 отображены динамические ряды патентования, построенные на основе охранных документов.

Таблица 2.1. – Динамические ряды патентования изобретений, связанных с улучшением ТЭП панели солнечной батареи.

ТЭП	Количество патентов по годам приоритета
	2002	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2010	2011	2012
Повышение надежности конструкции	6	2	7	2	4	3	2	1	4	0	0
	6	8	15	17	21	24	26	27	31	31	31
Уменьшение массы панели СБ	3	2	0	3	0	0	0	0	2	0	0
	3	5	5	8	8	8	8	8	10	10	10
Упрощение технологии изготовления	1	1	6	2	3	1	1	1	3	1	0
	1	2	8	10	13	14	15	16	19	20	20
Уменьшение себестоимости	1	2	1	2	0	0	0	1	0	1	0
	1	3	4	6	6	6	6	7	7	8	8
Увеличение КПД	3	1	3	3	1	1	1	1	0	0	0
	3	4	7	10	11	12	13	14	14	14	14

∑ = 83

В крайнюю левую графу занесены наименования улучшаемых ТЭП.

Верхний ряд характеризует распределение патентов на изобретения по годам приоритета. Нижний ряд, так называемый кумулятивный, характеризует рост числа охранных документов во времени. Именно его удобнее всего использовать для графического представления динамики изобретательской активности, связанной с улучшением конкретного ТЭП.

Далее для каждого улучшаемого ТЭП строим кривые динамики изобретательской активности.

На рисунке 2.1 изображены кривые динамики изобретательской активности, характеризующие улучшаемые ТЭП панели солнечной батареи с 2002 года по 2012 год.

Количество патентов

Годы приоритета

Рис.2.1. Кривые динамики изобретательской активности для улучшаемых ТЭП

1. повышение надежности конструкции;

2. уменьшение массы панели СБ;

3. упрощение конструкции;

4. уменьшение себестоимости;

5. увеличение КПД.

Проанализировав кривые динамики изобретательской активности, связанной с улучшаемыми ТЭП панели солнечной батареи, можно сделать следующие выводы.

Наиболее значимыми показателями являются повышение надежности конструкции, кривая 1 и упрощение технологии изготовления конструкции, кривая 3, так как во многих изобретениях им уделяется основное внимание. Это позволяет постоянно улучшать данные показатели. Одновременно это указывает на то, что имеются недостатки данных панелей солнечных батарей, но при этом возможно развитие данного направления.

Кривая 2, характеризующая массу конструкции имеет участки горизонтальной линии, это указывает на то, что периодически рассматриваемое направление не развивается. Это может свидетельствовать о том, что разработанные панели солнечной батареи удовлетворяют требованиям по массе.

Кривая 4, характеризующая себестоимость панели солнечной батареи растет незначительно. Это указывает на то, что данное направление развивается, но медленными темпами. Однако не следует исключать и возможность скачка развития в данном направлении.

Кривая 5, характеризующая увеличение КПД панели солнечной батареи, имеет участок горизонтальной прямой, что указывает на «остановку» в развитии данного направления, но в последние года замечен незначительный рост данного направления.

Воспользовавшись данными таблицы 2.1 можно определить коэффициенты весомости ТЭП по формуле

Кi = ∑Ni / ∑N,

где Кi – коэффициент весомости ТЭП;

∑Ni – количество целей (задач) изобретений, относящихся к данному ТЭП;

∑N – общее количество целей (задач) изобретений, выявленных в данном массиве и относящимся ко всем ТЭП.

Таким образом, коэффициенты весомости для соответствующих ТЭП будут равны:

К1 = 32/83 = 0,38

К2 = 10/83 = 0,12

К3 = 20/83 = 0,24

К4 = 8/83 = 0,10

К5 = 14/83 = 0,16

Кi = 1,0

Таблица 2.2. Профиль требований к панели солнечной батареи.

ТЭП	Коэффициент весомости ТЭП
1.Повышение надежности конструкции 2.Уменьшение массы панели СБ 3.Упрощение технологии изготовления 4.Уменьшение себестоимости 5.Увеличение КПД	0,38 0,12 0,24 0,10 0,16

Из вышеизложенного следует, что наиболее значимыми ТЭП являются: повышение надежности (К1 = 0,38) и упрощение технологии изготовления конструкции (К3 = 0,24). Это означает, что если уделять данным показателям особое внимание при создании технического решения, то полученная продукция будет конкурентоспособной на рынке.