随着科学技术的不断提高和社会经济的蓬勃发展，人们对能源的需求量日渐增加。在某种意义上说，人类社会的健康发展与能源开发利用密不可分。在如今的生活中，发展优质能源和保护生存环境已经成为影响世界各国人民的问题，也是我国经济和政治不断发展过程中出现的严峻问题。因此可再生的、清洁的能源是极具有开发意义的。

天然环境中的能量主要包括太阳能、风能、潮汐能等等，蕴含量极其丰富，具有很大的开发和使用空间，能够很好地缓解人类目前面临的能源枯竭问题，解决我们日常生活的供能问题。例如，生活中利用太阳能板进行太阳能发电；利用风电机实现风能发电等，其中，风能作为一种自然界中蕴含丰厚的清洁能源，开发利用价值巨大。

风能采集系统装置中常采用风车结构，若风车根据风轴的位置来分类，常见有水平轴风车，还有一类是垂直轴风车，风力发电机也同样是如此。大型风力发电场内大都采用水平轴式风力发电机。由于其技术方面相对成熟，也让它快速抢占了风能发电市场。随着现代人类认知水平的不断进步和提高，人们开始认识到垂直轴风车的优势，有很多的人开始探讨有关垂直轴风力机方面的知识。垂直轴风力机包含了阻力型、升力型与升阻复合式三类。利用阻力和空气传递动力相互作用,阻力型叶片表面所产生的压差可以实现叶片的起动，升力型叶片利用空气流过叶片翼型表面能够产生，用它作为风车持续旋转的驱动力，升阻复合式叶片是利用阻力叶片起动和升力叶片旋转来实现风能发电的。相对于目前传统的水平轴式涡轮风力发电机，垂直轴风力机具有风能转换效率高、设计方式先进、噪声小等众多优点，具有十分广阔的市场发展前景。

　　伴随着现代微电子技术的发展和机械制造工艺技术的进步，微型能量采集装置逐步发展起来。国内外一些学者正试图研究微能量采集器，为需要的装置提供能量，维持其正常工作，从而取代化学电池，解决由于化学电池带来的各类问题。