能源是影响人类栖居的重要条件，与人类发展息息相关。2021年10月，中共中央、国务院印发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》发布，“双碳”战略倡导绿色、环保、低碳的生活方式，持续推进产业结构和能源结构调整，大力发展可再生能源。本项目面向自然界随机多变的风能，开展全风向风致振动的风柱发电机理与关键技术研究，并探究其流-机-电耦合作用机理，研究高效的能量管理电路，以追求最佳的能量输出，获得高效的风能采集方式。

在自然环境中风场的方向是不确定的，风的流动会受到空间地形，时间等因素的影响，各种物理参数（速度，方向等）时刻发生着变化。提出一种可以利用自然界中各向风进行发电的装置：发电机主要由立柱，和发电模块组成，其重点在于可充分俘获自然界中各向风，作为发电装置的初始激励来源，通过机械结构的设计使得线圈在各向风的激励下切割磁感线，利用法拉第电磁感应定律输出电能。同时利用涡激振动产生振动，带动形变拾取装置（矩形弹性梁，压电片）产生形变，利用压电效应将振动能转换为电能；装置在进行摆动时会额外产生振动，从而使圆柱体“左摇右摆”，并带动矩形弹性梁产生形变，进而增加了电压的输出。
通过对风场、涡激-驰振的系统分析，进行全风向风致振动的风柱设计，建立风致振动发电的数学模型，揭示其流-机-电耦合作用机理；探索多风柱阵列下的流场演变规律，进行阵列方案设计，对集成式风柱发电系统进行仿真/实验研究，探究其振动发电特性，并进行阵列方案和电源管理方案优化研究，以获得最佳的发电性能，技术路线如图所示。