光伏储能设备和光伏系统-复审决定


发明创造名称:光伏储能设备和光伏系统
外观设计名称:
决定号:196494
决定日:2019-11-29
委内编号:1F274468
优先权日:
申请(专利)号:201310727449.3
申请日:2013-12-24
复审请求人:珠海格力电器股份有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:周璞
合议组组长:赵露泽
参审员:王喆
国际分类号:H02S10/20,H02S40/30,H02S40/32
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,但该区别技术特征中的一部分被其他对比文件公开且给出结合到最接近的现有技术以解决其要解决的技术问题的启示、其余部分是本领域的公知常识,那么,在该最接近的对比文件基础上结合其他对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201310727449.3,名称为“光伏储能设备和光伏系统”的发明专利申请(下称本申请)。申请人为珠海格力电器股份有限公司。本申请的申请日为2013年12月24日,公开日为2015年06月24日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年12月17日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为:申请日2013年12月24日提交的说明书摘要、说明书第1-107段、摘要附图、说明书附图图1-12,以及2018年11月13日提交的权利要求第1-11项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种光伏储能设备,其特征在于,包括:
光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;
逆变器,连接至所述光伏电池板,用于对所述光伏电池板产生的所述直流电进行逆变处理,得到交流电,将交流电通过间接方式提供给用电负载,其中,间接方式是指光伏电池板产生直流电,逆变器将该直流电转换为交流电之后,先将该交流电储存到储能装置中,再通过所述储能装置将交流电提供给用电负载;以及
飞轮电池,连接至所述逆变器,用于存储所述逆变器得到的所述交流电,还用于将来自光伏电池板的电能转换为与输出端的用电负载的额定电压和额定电流相匹配的电能,
还包括:
交流配电器,连接至所述逆变器,用于将所述逆变器逆变得到的所述交流电并入电网,
还包括:
防逆流检测器,连接至所述交流配电器和所述电网之间,用于防止所述电网的电量逆流回所述交流配电器,
其中,光伏储能设备10通过以下方式为用电负载20提供电能:
方式一,在用电负载20需要供电时,光伏储能设备10将太阳能转换为电能,并且直接将转换得到的电能提供给用电负载20;
方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20;
方式三,在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的一部分电能供给用电负载20,并将转换得到的另一部分电能储存到光伏储能设备10中或者并入国家电网中;
方式四,在用电负载20需要供电,但是光伏储能设备10转换太阳能得到的电能小于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的电能供给用电负载20,并将先前储存在光伏储能设备10中的电能供给用电负载20。
2. 根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏电池板包括多块光伏电池板,所述光伏储能设备还包括:
光伏防雷汇流箱,包括输入端和输出端,其中,所述光伏防雷汇流箱的输入端连接至所述多块光伏电池板,所述光伏防雷汇流箱的输出端连接至所述逆变器,所述光伏防雷汇流箱用于将所述多块光伏电池板产生的所述直流电汇总至所述逆变器。
3. 根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏储能设备还包括:
直流配电器,所述直流配电器的第一端连接至所述光伏电池板,所述直流配电器的第二端连接至所述逆变器,所述直流配电器用于将所述光伏电池板产生的所述直流电进行升压变换或降压变换,并且用于将所述升压变换或所述降压变换得到的电压输送给所述逆变器。
4. 一种光伏系统,其特征在于,包括:
用电负载;以及
权利要求1至3中任一项所述的光伏储能设备,连接至所述用电负载,用于为所述用电负载提供电能。
5. 根据权利要求4所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载包括空调机组。
6. 根据权利要求5所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载还包括:
空调末端;和/或
空调机组的辅助设备,所述辅助设备至少包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动阀门和执行器之一。
7. 根据权利要求6所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
电表,连接至所述用电负载,用于测量空调箱的耗电量;以及
控制柜,连接至所述光伏储能设备、所述空调箱和所述空调机组的外围部件,用于利用modbus协议与所述光伏储能设备和所述空调箱进行通信,并且用于驱动控制所述空调机组的外围部件。
8. 根据权利要求7所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
服务器;以及
交换机,所述交换机的第一端连接至所述服务器,所述交换机的第二端连接至所述控制柜,用于连通所述服务器与所述控制柜。
9. 根据权利要求4所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备通过以下方式为所述用电负载供电,其中,所述光伏储能设备包括光伏电池板、飞轮电池:
判断所述光伏电池板是否产生电能;
如果判断出所述光伏电池板产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能输送给电网;以及
如果判断出所述用电负载需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载。
10. 根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载的同时,判断所述电能是否大于所述用电负载的供电需求;
如果判断出所述电能大于所述用电负载的供电需求,将所述电能中大于所述供电需求的部分存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述电网的配电。
11. 根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在判断所述光伏电池板是否产生电能之后,如果判断所述光伏电池板不产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述电网的配电。”
驳回决定中所引用的对比文件为:
对比文件1:CN203312826U,公告日为2013年11月27日;
对比文件3:CN201947047U,公告日为2011年08月24日;
对比文件4:CN202019227U,公告日为2011年10月26日;
对比文件5:CN102003769A,公开日为2011年04月06日;
对比文件6:CN203352269U,公告日为2013年12月18日。
驳回决定中指出:独立权利要求1与对比文件3的区别技术特征在于:(1)光伏储能设备还包括交流配电器和防逆流检测器,其中,交流配电器连接至逆变器,用于将逆变器逆变得到的交流电并入电网,防逆流检测器连接至交流配电器和电网之间,用于防止电网的电量逆流回交流配电器;(2)方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20;方式三中在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10还可以将转换得到的另一部分电能并入国家电网中。
其中,区别技术特征(1)为本领域的公知常识,区别技术特征(2)中的一部分被对比文件5公开、其余部分是公知常识,在对比文件3的基础上结合对比文件5及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1不具备创造性;从属权利要求2的附加技术特征已被对比文件1公开,在对比文件3的基础上结合对比文件5、1及公知常识得到权利要求2的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求2不具备创造性;从属权利要求3的附加技术特征一部分已被对比文件4公开,其余部分为公知常识,在对比文件3的基础上结合对比文件5、4及公知常识得到权利要求3的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求3不具备创造性;
独立权利要求4要求保护的一种光伏系统包括权利要求1至3中任一项所述的光伏储能设备,其进一步限定的技术特征已被对比文件3公开,因此权利要求4不具备创造性;从属权利要求5的附加技术特征一部分已被对比文件4公开,其余部分为公知常识,从属权利要求6-8的附加技术特征均为公知常识,从属权利要求9的附加技术特征一部分已被对比文件3、5公开,其余部分为公知常识,从属权利要求10的附加技术特征一部分已被对比文件3、4公开,其余部分为公知常识,从属权利要求11的附加技术特征一部分已被对比文件3、5、6公开,其余部分为公知常识,因此权利要求5-11不具备创造性。
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2019年02月20日向国家知识产权局提出了复审请求,同时提交了权利要求第1-11项的全文替换页。主要修改为:在权利要求1方式二中,加入说明书第[0044]段内容“或者,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10将转换太阳能得到的电能并入国家电网中,并且等到用电负载20需要电能时,用电负载20从国家电网中获取电能”。
复审请求人认为:(1)交流配电器和防逆流检测器均不是本领域的常用技术手段,对比文件3逆变器输出电压波动变化会导致交流电并网时存在电压不匹配的问题,同时,本领域技术人员也不会想到电量逆流的技术问题;(2)对比文件3、5没有公开修改后权利要求1中的光伏储能设备向用电负载供电的四种方式,对比文件3也没有给出技术启示。因此,本申请具备突出的实质性特点和显著的进步。
复审请求时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种光伏储能设备,其特征在于,包括:
光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;
逆变器,连接至所述光伏电池板,用于对所述光伏电池板产生的所述直流电进行逆变处理,得到交流电,将交流电通过间接方式提供给用电负载,其中,间接方式是指光伏电池板产生直流电,逆变器将该直流电转换为交流电之后,先将该交流电储存到储能装置中,再通过所述储能装置将交流电提供给用电负载;以及
飞轮电池,连接至所述逆变器,用于存储所述逆变器得到的所述交流电,还用于将来自光伏电池板的电能转换为与输出端的用电负载的额定电压和额定电流相匹配的电能,
还包括:
交流配电器,连接至所述逆变器,用于将所述逆变器逆变得到的所述交流电并入电网,
还包括:
防逆流检测器,连接至所述交流配电器和所述电网之间,用于防止所述电网的电量逆流回所述交流配电器,
其中,光伏储能设备10通过以下方式为用电负载20提供电能:
方式一,在用电负载20需要供电时,光伏储能设备10将太阳能转换为电能,并且直接将转换得到的电能提供给用电负载20;
方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20,或者,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10将转换太阳能得到的电能并入国家电网中,并且等到用电负载20需要电能时,用电负载20从国家电网中获取电能;
方式三,在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的一部分电能供给用电负载20,并将转换得到的另一部分电能储存到光伏储能设备10中或者并入国家电网中;
方式四,在用电负载20需要供电,但是光伏储能设备10转换太阳能得到的电能小于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的电能供给用电负载20,并将先前储存在光伏储能设备10中的电能供给用电负载20。
2. 根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏电池板包括多块光伏电池板,所述光伏储能设备还包括:
光伏防雷汇流箱,包括输入端和输出端,其中,所述光伏防雷汇流箱的输入端连接至所述多块光伏电池板,所述光伏防雷汇流箱的输出端连接至所述逆变器,所述光伏防雷汇流箱用于将所述多块光伏电池板产生的所述直流电汇总至所述逆变器。
3. 根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏储能设备还包括:
直流配电器,所述直流配电器的第一端连接至所述光伏电池板,所述直流配电器的第二端连接至所述逆变器,所述直流配电器用于将所述光伏电池板产生的所述直流电进行升压变换或降压变换,并且用于将所述升压变换或所述降压变换得到的电压输送给所述逆变器。
4. 一种光伏系统,其特征在于,包括:
用电负载;以及
权利要求1至3中任一项所述的光伏储能设备,连接至所述用电负载,用于为所述用电负载提供电能。
5. 根据权利要求4所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载包括空调机组。
6. 根据权利要求5所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载还包括:
空调末端;和/或
空调机组的辅助设备,所述辅助设备至少包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动阀门和执行器之一。
7. 根据权利要求6所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
电表,连接至所述用电负载,用于测量空调箱的耗电量;以及
控制柜,连接至所述光伏储能设备、所述空调箱和所述空调机组的外围部件,用于利用modbus协议与所述光伏储能设备和所述空调箱进行通信,并且用于驱动控制所述空调机组的外围部件。
8. 根据权利要求7所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
服务器;以及
交换机,所述交换机的第一端连接至所述服务器,所述交换机的第二端连接至所述控制柜,用于连通所述服务器与所述控制柜。
9. 根据权利要求4所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备通过以下方式为所述用电负载供电,其中,所述光伏储能设备包括光伏电池板、飞轮电池:
判断所述光伏电池板是否产生电能;
如果判断出所述光伏电池板产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能输送给电网;以及
如果判断出所述用电负载需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载。
10. 根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载的同时,判断所述电能是否大于所述用电负载的供电需求;
如果判断出所述电能大于所述用电负载的供电需求,将所述电能中大于所述供电需求的部分存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述电网的配电。
11. 根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在判断所述光伏电池板是否产生电能之后,如果判断所述光伏电池板不产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述电网的配电。”
经形式审查合格,国家知识产权局于2019年02月27日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中认为:(1)权利要求1中关于交流配电器仅记载了“用于将逆变器逆变得到的交流电并入电网”,而基于此其并不能解决“由于逆变器输出电压波动变化会导致交流电并网时存在电压不匹配的问题”,即使申请人补充相关技术特征,在并网逆变器的输出端设置变压器进行升降压变化,或者设置配电箱,均属于本领域的惯用手段,也不具备创造性;在并网发电系统中,当发电功率不足时,为避免电网功率逆流回发电系统,对发电系统中的设备造成损害,在并网连接处设置用于防止电网功率逆流的装置或设备,属于本领域的惯用手段;(2)对比文件3已经公开了部分供电方式,包括方式一、方式三中将另一部分电能存储到光伏储能设备中、以及方式四;对比文件5公开了方式二中的给电池充电的供电方式,并且,通过送电上网或者储能设备储存电能来消纳多余的电力,属于本领域的常规选择,无需付出创造性劳动。因而坚持原驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年07 月17 日向复审请求人发出复审通知书,其中引用了驳回决定中的对比文件1和对比文件3-6,并指出:权利要求1-11不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:在对比文件3公开了将光伏阵列产生的直流电通过逆变器逆变为交流电后并入电网的技术方案基础上,此时考虑到匹配的问题对于本领域技术人员并无障碍,并且,本领域技术人员根据实际并网需要,将逆变器逆变得到的交流电通过与之连接的交流配电器并入电网属于本领域的惯用技术手段,属于公知常识(参见证据1,《浙江沿海及海岛地区能源与电力发展研究》,周孝信,浙江人民出版社,2012年12月,第207页倒数第一段)第207页倒数第一段);同时,在新能源并网时,需要防止功率逆流也为本领域的公知常识(参见证据2,《持续不断的风电新能源》,孙建安等,甘肃科学技术出版社,2012年04月,第115页倒数第1段),为此,在光伏逆变器和电网之间设置防逆流检测器为本领域的常用技术手段,在设置交流配电器时,将防逆流检测器设置在交流配电器和电网之间是本领域技术人员容易想到的,其无需本领域技术人员付出创造性的劳动。同时,对比文件3已经公开了部分供电方式,包括方式一、方式三中将另一部分电能存储到光伏储能设备中、以及方式四,对比文件5公开了方式二中供电方式的主要部分,并且,本领域技术人员有动机将对比文件5公开的供电方式应用到对比文件3中以解决如何向用电负载供电的技术问题,并且,通过送电上网或者储能设备储存电能来消纳多余的电力,属于本领域的常规选择,无需付出创造性劳动。同时,在对比文件3已经公开了方式三中将另一部分电能存储到光伏储能设备基础上,本领域技术人员根据实际需要,可以将转换得到的不需要向用电负载供电的另一部分电能并入国家电网中,而选择将另一部分电能存储到光伏储能设备也是本领域技术人员的常规选择,本领域技术人员无需付出创造性劳动。
复审请求人于2019年08月06日提交了意见陈述书及修改后的权利要求书(共7项)。主要修改为:将原权利要求1和说明书第[0053]-[0054]段中部分内容加入原权利要求4,删除原权利要求1-3,8,并适应性修改了各权利要求的编号和引用关系。
复审请求人认为:对比文件3、5没有公开交换机和服务器在系统中的应用,其是本地化管理,本申请是通过交换机、服务器、软件实现了对空调箱的远程控制及状态监测,更加智能化。对比文件1-6均不存在使用交换机和服务器的技术需求。因而本申请具备创造性。
复审请求人提交意见陈述时新修改的权利要求书如下:
“1. 一种光伏系统,其特征在于,包括:
用电负载;以及
光伏储能设备,连接至所述用电负载,用于为所述用电负载提供电能,其中,所述光伏储能设备包括:光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;
逆变器,连接至所述光伏电池板,用于对所述光伏电池板产生的所述直流电进行逆变处理,得到交流电,将交流电通过间接方式提供给用电负载,其中,间接方式是指光伏电池板产生直流电,逆变器将该直流电转换为交流电之后,先将该交流电储存到储能装置中,再通过所述储能装置将交流电提供给用电负载;以及
飞轮电池,连接至所述逆变器,用于存储所述逆变器得到的所述交流电,还用于将来自光伏电池板的电能转换为与输出端的用电负载的额定电压和额定电流相匹配的电能,
所述光伏储能设备还包括:交流配电器,连接至所述逆变器,用于将所述逆变器逆变得到的所述交流电并入电网,防逆流检测器,连接至所述交流配电器和所述电网之间,用于防止所述电网的电量逆流回所述交流配电器,
其中,光伏储能设备10通过以下方式为用电负载20提供电能:
方式一,在用电负载20需要供电时,光伏储能设备10将太阳能转换为电能,并且直接将转换得到的电能提供给用电负载20;
方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20,或者,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10将转换太阳能得到的电能并入国家电网中,并且等到用电负载20需要电能时,用电负载20从国家电网中获取电能;
方式三,在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的一部分电能供给用电负载20,并将转换得到的另一部分电能储存到光伏储能设备10中或者并入国家电网中;
方式四,在用电负载20需要供电,但是光伏储能设备10转换太阳能得到的电能小于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10将转换得到的电能供给用电负载20,并将先前储存在光伏储能设备10中的电能供给用电负载20;
其中,所述光伏系统还包括:服务器和交换机,其中,所述交换机的第一端连接至所述服务器,所述交换机的第二端连接至控制柜,所述交换机用于连通所述服务器与所述控制柜,其中,所述服务器集成有光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件和空调箱的各种远程控制功能,所述服务器还用于测量所述空调箱的各种功能的运行状态;
所述光伏系统还包括:一个或者多个客户端,所述客户端通过以特网与所述服务器相连接;通过所述客户端可以访问所述服务器上的光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件的用户界面,并向所述控制柜发送控制命令。
2. 根据权利要求1所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载包括空调机组。
3. 根据权利要求2所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载还包括:
空调末端;和/或
空调机组的辅助设备,所述辅助设备至少包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动阀门和执行器之一。
4. 根据权利要求3所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
电表,连接至所述用电负载,用于测量空调箱的耗电量;以及
控制柜,连接至所述光伏储能设备、所述空调箱和所述空调机组的外围部件,用于利用modbus协议与所述光伏储能设备和所述空调箱进行通信,并且用于驱动控制所述空调机组的外围部件。
5. 根据权利要求1所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备通过以下方式为所述用电负载供电,其中,所述光伏储能设备包括光伏电池板、飞轮电池:
判断所述光伏电池板是否产生电能;
如果判断出所述光伏电池板产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能输送给电网;以及
如果判断出所述用电负载需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载。
6. 根据权利要求5所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载的同时,判断所述电能是否大于所述用电负载的供电需求;
如果判断出所述电能大于所述用电负载的供电需求,将所述电能中大于所述供电需求的部分存储到所述飞轮电池中;和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述电网的配电。
7. 根据权利要求5所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在判断所述光伏电池板是否产生电能之后,如果判断所述光伏电池板不产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述飞轮电池的供电;以及和/或
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述电网的配电。”
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
审查文本的认定
复审请求人于2019年08月06日提交意见陈述时提交了权利要求第1-7项的全文替换页,经审查,上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的文本为:申请日2013年12月24日提交的说明书摘要、说明书第1-107段、摘要附图、说明书附图图1-12;2019年08月06日提交的权利要求第1-7项。
具体理由的阐述
专利法第22条第3款:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型具有实质性特点和进步。
如果一项权利要求与最接近的对比文件相比存在区别技术特征,但该区别技术特征中的一部分被其他对比文件公开且给出结合到最接近的现有技术以解决其要解决的技术问题的启示、其余部分是本领域的公知常识,那么,在该最接近的对比文件基础上结合其他对比文件和本领域公知常识得到该权利要求请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,该权利要求不具备创造性。
本复审请求审查决定引用的对比文件与复审通知书中引用的对比文件相同,即:
对比文件1:CN203312826U,公告日为2013年11月27日;
对比文件3:CN201947047U,公告日为2011年08月24日;
对比文件4:CN202019227U,公告日为2011年10月26日;
对比文件5:CN102003769A,公开日为2011年04月06日;
对比文件6:CN203352269U,公告日为2013年12月18日。
其中对比文件3作为最接近的现有技术。
权利要求1-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性:
2.1权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种光伏系统,对比文件3公开了一种光伏微网系统,并且具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0017]-[0038]段,附图1-2):交流负载7,储能设备连接至交流负载7,用于为交流负载7提供电能。光伏阵列4,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;还包括DC/AC 2,连接至光伏阵列4,用于对光伏阵列4产生的直流电进行逆变处理,得到交流电;
光伏阵列4给交流负载7和直流储能装置3供电模式:通过光伏阵列4产生的直流电除了满足交流负载7需求外,若还有富余,一路经过DC/AC 2逆变成交流电对交流负载7供电,另一路对直流储能装置3进行充电(参见说明书第[0025]段),其中,直流储能装置3可放电为交流负载7供电,满足交流负载7运行的要求(参见说明书第[0030]、[0031]段);不限于上述方案,还可以当储能装置为交流储能装置8时,负载为交流负载7(参见说明书第[0038]段),由此可知,微网系统还可将交流电通过间接方式提供给交流负载7,其中,间接方式是指光伏阵列4产生直流电,DC/AC 2将该直流电转换为交流电之后,先将该交流电储存到交流储能装置8中,再通过交流储能装置8将交流电提供给交流负载7;以及交流储能装置8为飞轮储能装置,连接至所述DC/AC 2,用于存储所述DC/AC2得到的交流电,其中交流储能装置8可放电为交流负载7供电,满足交流负载7运行的要求(即飞轮电池可将来自光伏电池板的电能转换为与输出端的用电负载的额定电压和额定电流相匹配的电能);
光伏阵列4连接在DC/AC 2的直流端并通过DC/AC2的交流端连接到电网的母线上,当电网正常运行时,控制光伏阵列4发电通过DC/AC 2送入电网(说明书第[0023]段);
光伏阵列4独立供电模式:在阳光强度比较强的时候,光伏阵列4经过DC/AC 2后对交流负载7供电(相当于方式一中用电负载需要供电时,光伏储能设备直接将转换得到的电能提供给用电负载)(参见说明书第[0024]段);
光伏阵列4给交流负载7和交流储能装置8供电模式:在阳光强度很强的时候,通过光伏阵列4产生的直流电除了满足交流负载7需求外,若还有富余,一路经过DC/AC 2逆变成交流电对交流负载7供电,另一路对交流储能装置8进行充电(相当于方式三中光伏储能设备转换太阳能得到的电能大于用电负载需要的供电量时,将转换得到的另一部分电能存储到光伏储能设备中)(参见说明书第[0025]段);
光伏阵列4和交流储能装置8供电模式:当太阳光照较弱,只靠光伏阵列4产生的电能不能满足交流负载7需求时,则依靠交流储能装置8放电为交流负载7供电,来弥补光伏阵列4供电不足,满足交流负载7运行的要求(相当于方式四中光伏储能设备转换太阳能得到的电能小于用电负载需要的供电量时,光伏储能设备将转换得到的电能供给用电负载,并将先前储存的电能供给用电负载)(参见说明书第[0030]段)。
权利要求1所要求保护的技术方案与对比文件3所公开的技术方案相比,区别技术特征为:(1)光伏储能设备还包括交流配电器和防逆流检测器,其中,交流配电器连接至逆变器,用于将逆变器逆变得到的交流电并入电网,防逆流检测器连接至交流配电器和电网之间,用于防止电网的电量逆流回交流配电器;(2)方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20,或者,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10将转换太阳能得到的电能并入国家电网中,并且等到用电负载20需要电能时,用电负载20从国家电网中获取电能;方式三中在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10还可以将转换得到的另一部分电能并入国家电网中;(3)系统还包括服务器和交换机,交换机的第一端连接至服务器,交换机的第二端连接至控制柜,交换机用于连通服务器与控制柜,服务器集成有光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件和空调箱的各种远程控制功能,服务器还用于测量空调箱的各种功能的运行状态;光伏系统还包括:一个或者多个客户端,客户端通过以特网与服务器相连接;通过客户端可以访问服务器上的光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件的用户界面,并向控制柜发送控制命令。
基于上述区别技术特征,权利要求1实际解决的技术问题是:如何配电并避免电网能量反灌,如何充分、高效的使用电能,以及如何进一步增强控制能力。
对于区别技术特征(1),在对比文件3公开了将光伏阵列产生的直流电通过逆变器逆变为交流电后并入电网的技术方案基础上,本领域技术人员根据实际并网需要,将逆变器逆变得到的交流电通过与之连接的交流配电器并入电网属于本领域的惯用手段,属于公知常识(参见证据1,《浙江沿海及海岛地区能源与电力发展研究》,周孝信,浙江人民出版社,2012年12月,第207页倒数第一段);同时,在新能源并网时,需要防止功率逆流也属于本技术领域的公知常识(参见证据2,《持续不断的风电新能源》,孙建安等,甘肃科学技术出版社,2012年04月,第115页倒数第1段),为此,在光伏逆变器和电网之间设置防逆流检测器为本领域的常用技术手段,在设置交流配电器时,将防逆流检测器设置在交流配电器和电网之间是本领域技术人员容易想到的,其无需付出创造性劳动。
对于区别技术特征(2),对比文件5公开了一种太阳能空调系统的控制方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0041]-[0055]段):步骤a、检测太阳能发电单元101是否有电流产生,当有电流产生时,运行步骤c110检测变频空调单元是否启动,如果发现变频空调单元启动,则运行步骤c111,向变频空调单元供应电流,其中蓄电单元还可以把储存的电能输送给变频空调单元(相当于方式二中等到用电负载需要电能时,光伏储能设备将存储的电能提供给用电负载);如果发现变频空调单元未启动,则运行步骤c120;步骤c120,检测蓄电单元是否充满电能,如果发现蓄电单元未充满电能,则运行步骤c121,向蓄电单元供应电流(相当于方式二中在用电负载暂时不需要供电时,光伏储能设备将太阳能转换得到的电能存储到光伏储能设备中)。由此可见,对比文件5已经公开了上述部分区别技术特征(2),并且上述部分区别技术特征(2)在对比文件5中所起的作用与该技术特征在权利要求1中所起的相同,均采用了相同的供电方式向用电负载供电,即对比文件5给出了将该技术特征应用到对比文件3中以解决上述技术问题的技术启示。同时,对比文件5还公开了逆变输出单元105由DC/AC逆变单元107和市电电网108组成,并在电能满足负载用电和电池充电要求后向DC/AC逆变单元供应电流(说明书第[0051]-[0055]段,图1),基于此,本领域技术人员容易想到在用电负载暂时不需要供电时,光伏储能设备将转换太阳能得到的电能并入国家电网中;等到用电负载需要电能时用电负载从国家电网中获取电能为本领域技术人员的常规选择。对于区别技术特征(2)的其他未被对比文件5公开的部分,在对比文件3已经公开了当光伏阵列4产生的直流电还有富余时,一路对交流负载7供电,另一路对交流储能装置8进行充电基础上,本领域技术人员根据实际需要,将转换得到的不需要向用电负载供电的另一部分电能并入国家电网中属于本领域的惯用手段,选择将另一部分电能存储到光伏储能设备或并入国家电网属于本领域技术人员的常规选择,本领域技术人员无需付出创造性劳动。
对于区别技术特征(3),对比文件3已经公开了采用控制系统用于实时监测电网、储能装置、光伏阵列、风力发电系统、发电机和负载的运行情况,并根据负载的用电需求控制电网、储能装置、光伏阵列、风力发电系统和发电机之间的工作状态,为上述信号传输、分析控制设置交换机、服务器、控制柜及其具体连接方式并实现远程控制为本领域的常用技术手段,同时,对比文件5公开了负载为变频空调,变频离心机系统为空调中的常用系统,管理软件以及客户端的具体设置方式均为本领域的常用技术手段。
因此,在对比文件3的基础上结合对比文件5及本领域的公知常识以获得权利要求1所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2.2权利要求2-7不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步的限定,其附加技术特征未被对比文件3公开。对比文件4公开了一种空调及其供电系统(参见说明书第[0030]-[0055]段,附图1-8):由太阳能电池或蓄电池向空调器供电。由此可见,对比文件4已经公开了上述附加技术特征,并且上述附加技术特征在对比文件4中所起的作用与该附加技术特征在权利要求2中所起的相同,都是将光伏系统应用于空调领域为空调器供电,即对比文件4给出了将该附加技术特征应用到对比文件3中以解决上述技术问题的技术启示;另外,空调器包括空调机组是本领域的公知常识。因此,在对比文件3的基础上结合对比文件5、1、4及本领域的公知常识或结合对比文件5、4及本领域的公知常识以获得权利要求2所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求2也不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求3-4均为从属权利要求,对于本领域技术人员来说,空调器还包括空调末端和/或空调机组的辅助设备,其中,辅助设备至少包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动阀门和执行器之一均属于空调领域的公知常识;同时,系统还包括与用电负载连接的、用于测量空调箱的耗电量的电表,还包括与光伏储能设备、空调箱和空调机组的外围部件连接的、用于与光伏储能设备和空调箱进行通信、并且驱动控制空调机组的外围部件的控制器均属于空调领域的惯用手段,其中,利用modbus协议进行组件之间的通信同样也属于本领域的常规通信手段。因此,在其引用的权利要求不具有创造性的情况下,权利要求3-4也均不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求5对权利要求1作了进一步的限定,对比文件3还公开了以下技术特征(说明书第[0023]-[0032]段):系统包括光伏阵列和飞轮储能装置;在阳光强度比较强的时候(相当于光伏电池板产生电能),光伏阵列4经过DC/AC 2后对交流负载7供电(相当于用电负载需要供电时,光伏电池板产生的电能输送给用电负载)。其余的附加技术特征构成了权利要求5与对比文件3的进一步区别技术特征,基于该部分区别技术特征可以确定权利要求5实际解决的技术问题是:如何为用电负载供电。对比文件5公开了一种太阳能空调系统的控制方法,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0041]-[0055]段):步骤a、检测太阳能发电单元101是否有电流产生(相当于判断光伏电池板是否产生电能),当有电流产生时,运行步骤c110检测变频空调单元是否启动(相当于判断用电负载是否需要供电),如果发现变频空调单元启动,则运行步骤c111,向变频空调单元供应电流(相当于用电负载需要供电,光伏板产生电能提供给用电负载),如果发现变频空调单元未启动(相当于用电负载不需要供电),则运行步骤c120;步骤c120,检测蓄电单元是否充满电能,如果发现蓄电单元未充满电能,则运行步骤c121,向蓄电单元供应电流(相当于光伏电池板产生电能存储到储能设备中,本申请的储能设备为飞轮电池);如果发现蓄电单元已经充满电能,则运行步骤c130,向DC-AC逆变单元7供应电流,最终向市电电网8馈电(相当于光伏电池板产生电能输送给电网)。由此可见,对比文件5已经公开了上述部分区别技术特征,并且上述部分区别技术特征在对比文件5中所起的作用与该技术特征在权利要求5中所起的相同,均采用了相同的供电方式为用电负载供电,即对比文件5给出了将该技术特征应用到对比文件3中以解决上述技术问题的技术启示;另外,当用电负载不需要供电时,光伏电池板产生电能存储和/或回馈电网属于本领域技术人员的常规选择。因此,在对比文件3的基础上结合对比文件5及本领域的公知常识或结合对比文件1、5及本领域的公知常识或结合对比文件4、5及本领域的公知常识以获得权利要求5所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求5也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求6对权利要求5作了进一步的限定,对比文件3还公开了以下技术特征(说明书第[0023]-[0032]段):光伏阵列4经过DC/AC2后对交流负载7供电;在阳光强度很强的时候,通过光伏阵列4产生的直流电除了满足交流负载7需求外,若还有富余(相当于判断出电能大于用电负载的供电需求时),一路经过DC/AC 2逆变成交流电对交流负载7供电,另一路对交流储能装置8进行充电(相当于将电能中大于供电需求的部分存储到飞轮电池中);当不能靠光伏阵列4产生的电能对交流负载7供电时(相当于判断出电能不大于用电负载的供电需求时),则依靠交流储能装置8放电为交流负载7供电(相当于用电负载接收飞轮电池的供电),满足交流负载7运行的要求。
至于权利要求6的其余附加技术特征,其被对比文件4公开(参见说明书第[0031]、[0041]、[0047]段):当空调器的功率大于太阳能电池的输出最大功率时,太阳能电池或者蓄电池和市电同时给空调器供电,其中当空调器的功率大于200瓦时,市电可单独对空调器供电(相当于判断出电能不大于用电负载的供电需求,用电负载接收电网的配电)。而且,上述附加技术特征在对比文件4中所起的作用与其在权利要求6中所起的相同,均采用了相同的供电方式为用电负载供电;另外,当电能不大于用电负载的供电需求时,用电负载接收储能装置和/或电网供电属于本领域技术人员的常规选择。因此,在对比文件3的基础上结合对比文件4、5及本领域的公知常识或结合对比文件1、4、5及本领域的公知常识以获得权利要求6所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,在其引用的权利要求不具备创造性的情况下,权利要求6也不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求7对权利要求5作了进一步的限定,对比文件3还公开了以下技术特征(说明书第[0023]-[0032]段):当没有太阳光照时,例如晚上(相当于判断光伏电池板不产生时),依靠交流储能装置8放电为交流负载7供电(相当于用电负载接收飞轮电池的供电),满足交流负载7运行的要求。
至于权利要求7的其余附加技术特征,对比文件5公开了以下技术特征(参见说明书第[0041]-[0055]段):步骤a、检测太阳能发电单元101是否有电流产生,当没有电流产生时(相当于判断光伏电池板不产生电能),重复步骤a。而且,上述技术特征在对比文件5中所起的作用与其在权利要求7中所起的相同,均采在供电之前对光伏电池板的状态进行判断;对比文件6公开了一种太阳能供电系统,并具体公开了以下技术特征(参见说明书第[0010]段):当光伏组件没有电能输出时,由公共电网直接对交流负载供电。在上述技术启示下,当判断出光伏电池板不能产生电能时,进一步判断用电负载是否需要供电是本领域技术人员容易想到的步骤;同时,对比文件3和6已经公开了当光伏电池板不产生电能而用电负载需要供电时,可以采用储能装置或电网对用电负载进行供电,因此,进一步,采用储能装置和/或电网对用电负载进行供电属于本领域技术人员的常规选择。因此,在对比文件3的基础上结合对比文件5、6及本领域的公知常识或结合对比文件1、5、6及本领域的公知常识或结合对比文件4、5、6及本领域的公知常识以获得权利要求7所要求保护的技术方案,对本领域的技术人员来说是显而易见的,因此,权利要求7不具有突出的实质性特点和显著的进步,因而不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对复审请求人相关意见的评述
对于复审请求人的意见陈述(参见案由部分),合议组认为:
对比文件3已经公开了采用控制系统用于实时监测电网、储能装置、光伏阵列、风力发电系统、发电机和负载的运行情况,并根据负载的用电需求控制电网、储能装置、光伏阵列、风力发电系统和发电机之间的工作状态,这种信号传输、分析控制,其与远程控制并不冲突,在必要时,这种控制也可以是远程的,其同样可以采用交换机和服务器,设置交换机、服务器、对应软件及具体连接均为本领域的常用技术手段。同时,对比文件4公开了其负载为空调,对比文件5公开了负载为变频空调,变频离心机系统为空调中的常用系统,其对应管理软件以及客户端的具体设置方式均为本领域的常用技术手段。
综上所述,合议组对复审请求人的意见陈述不予支持,本申请不具备创造性。
基于上述事实和理由,本案合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年12月17日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本复审决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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