在国家“双碳”目标引领下，能源科技革命正加速推进。围绕零碳能源体系建设，一批科研工作者扎根西部，潜心攻关，为构建新型电力系统、推动能源结构转型提供关键技术支持。聚焦宽频采集技术攻克环境微能源利用难题振动能量广泛存在于自然与工业环境中，如何高效捕获并利用这类微小能源，是实现微功耗设备自供电的关键。龚立娇团队创新研发出一种紧凑型宽带压电能量收集系统，通过结构设计与电路协同优化，成功突破传统压电俘能器共振频带窄、能量转换效率低的技术瓶颈。该系统可实现在35Hz至90Hz宽频带范围内高效采集振动能，归一化功率密度达0.995μW/(mm³·g)，覆盖迄今最宽的连续工作频带，为自供电无线传感节点提供了可靠能源解决方案。该成果发表于工程技术领域顶级期刊《RenewableEnergy》，标志着我国在微能源采集技术方面取得重要进展。
推动标准化建设引领行业规范发展
作为全国半导体器件标准化技术委员会成员单位，石河子大学龚立娇团队积极参与国家标准体系建设、承担“基于振动的压电能量收集器”、“低功耗运行的智能传感器及电源的规格说明”及“柔性压电能量收集器测试和评估方法”等国家标准的起草与实验验证工作，为我国能量采集技术的标准化、产业化发展提供重要支撑。
此外，团队依托自治区“天山英才”创新团队支持计划、国家自然科学基金等项目，在压电能量收集器及低功耗运行传感器电源方面，形成从基础研究到技术开发再到应用验证的全链条科研布局，持续积累零碳能源与碳零排技术领域的创新能力。
深化产教融合培育边疆能源专才
龚立娇团队始终秉持科研与育人协同发展的理念，构建了“梯度化培养、校企协同、竞赛引领”的人才培育体系。依托“农业工程”部省共建学科、机械工程学科，以及先进储能材料与技术兵团重点实验室的坚实支撑，团队充分发挥石河子大学智能微电网研究室的优势，成功搭建了开源风光发电及并网实验平台。该平台配备了半实物仿真与全实物代码生成实验系统，为人才培养和科研创新提供了坚实有力的支持。
服务需求深耕零碳能源技术领域
针对新疆地区风能、太阳能等可再生能源资源丰富的独特优势，团队将集中力量攻克可再生能源功率变换与接入技术的关键难题。团队的研究成果与双高电力系统振荡抑制技术相互补充，共同推动新型电力系统的构建与发展。
在可再生能源并网控制方面，团队取得重要突破。团队在高水平期刊上发表的研究成果，提出了一种虚拟同步发电机（VSG）功率解耦的最佳虚拟电感优化方法。随着逆变器接口发电单元大规模接入电网，电网稳定性面临严峻挑战。该研究针对逆变器为接口的发电单元接入电网时存在的强功率耦合问题，通过建立含虚拟电感的VSG动态耦合模型，分析不同控制参数和电网线路阻感比对功率稳定性的影响，实现对系统稳态和动态特性的初步调节。研究进一步提出基于功率耦合度的变量函数优化方法，实现对虚拟电感参数的精确整定，显著提升系统的稳定性、动态响应及解耦性能。该研究为提升高比例新能源接入下电网稳定运行能力提供了参考解决方案，并获得自治区重大科技专项的资助。
龚立娇教授表示，团队将持续专注于零碳能源及碳零排放技术的科技前沿，深入探究能量收集及利用、可再生能源功率变换与电力接入等关键领域，力图在核心技术层面实现更加显著的突破。
（以上文章来源于零碳电力与碳零排技术创新团队，作者高欣 ）
