I lyset af Kinas accelererede overgang til ren energi præsenterede Zsen Risun Energy Technologies i dag sit NovaGuard S5-hjemmeenergilagringssystem på Udstillingen for internationale energilagrings-teknologier 2024 i Shanghai. Lanceringen markerer en milepæl i virksomhedens forsknings- og udviklingsrejse, idet NovaGuard S5 bygger på en tværfunktionel udviklingsproces på 12 måneder, der sikrer 25 % højere energitæthed, 40 % hurtigere opladning og en levetid på 15 år – og dermed sætter en ny benchmark for ydeevnen hos batterier til boliganvendelse. Udstillingen, der havde tematikken «Grøn lagring, fremtidens energi», tiltrak mere end 35.000 deltagere fra 42 lande og blev dermed det største mødested for interessenter inden for energilagring i Asien i år.
Baggrund: En race mod dekarbonisering
Udstillingen finder sted på et kritisk tidspunkt: Ifølge Kinas nationale energiadministration steg installationer af solenergi-plus-lagring til husholdninger med 98 % årsvis i første halvår af 2024, drevet af nationale incitamenter og bekymringer for netets pålidelighed. Alligevel står mange husholdninger stadig over for kompromiser mellem systemomkostninger, levetid og sikkerhed. En nyere undersøgelse fra Kinas forening for vedvarende energi viste, at 62 % af ejendomsejere nævner »batteriets levetid« som deres største bekymring, mens 48 % er bekymrede for de høje startomkostninger.
»Hjemmeholdt energilagring er ikke blot en reservekraftkilde – den er grundlaget for et decentraliseret, kulstofneutralt elnet,« sagde dr. Wei Qiang, Zsen Risuns produktudviklingschef, under produktlanceringen. »NovaGuard S5 er vores svar på markedets efterspørgsel efter et system, der ikke tvinger ejere af enkelthuse til at vælge mellem ydeevne og ro i sindet.« Systemet, som blev præsenteret på Zsen Risuns udstillingsstand på 200 kvadratmeter (se billede), har allerede sikret forudbestillinger på i alt 21.000 enheder fra europæiske og australske distributører, hvilket understreger dets globale tiltrækning.
Den 12-måneders R&D-rejse bag NovaGuard S5
Zsen Risuns R&D-proces for NovaGuard S5 er et eksempel på agil samarbejdskompetence, hvor materialvidenskab, termisk ingeniørarbejde og AI-drevet testning er integreret for at udvikle et produkt, der overgår branchestandarderne. Projektet, der havde kodebetegnelsen »Project Aurora«, involverede 87 ingeniører, 12 tværfunktionelle sprinter og mere end 14.000 timer laboratorietest.
1. Fase 1: Brugercentreret indsamling af krav (januar–februar 2024)
Projektet blev startet med en global undersøgelse blandt 3.500 private kunder og 200 installatører, hvori der blev identificeret tre kerneproblemer:
Langsomme opladningshastigheder, der begrænser klarhed til reserveforsyning under strømudfald
Høje forudbetalinger i forhold til levetid, hvilket resulterer i lange tilbagebetalingstider
Bekymringer omkring risikoen for termisk løberi, forværret af høje temperaturer i klimaet
Denne feedback formede direkte R&D-vejledningen: Teamet prioriterede en levetid på 10.000 cyklusser, opladning fra 0–80 % på 90 minutter samt et passivt termisk styringssystem, der eliminerer behovet for støjende, vedligeholdelseskrævende ventilatorer. For at validere disse prioriteringer afholdt teamet 12 fokusgrupper i Shanghai, Berlin og Sydney, hvor ejere af parcelhuse testede prototype-opladningsgrænseflader og gav input til systemets kompakte, gulvstillede design.
2. Fase 2: Materialeinnovation og celleformulering (marts–april 2024)
Ved Zsen Risuns forsknings- og udviklingscenter i Suzhou fokuserede materialforskere på at optimere litium-jern-fosfat (LFP)-cellekemi, som er grundstenen i NovaGuard S5. De udviklede en eksklusiv nano-siliciumbaseret sammensat anode, der øger energitætheden til 165 Wh/kg – 25 % højere end standard-LFP-celler – samtidig med at den opretholder den termiske stabilitet, der gør LFP til den sikreste batterikemi på markedet.
Holdet udviklede også en faststofelektrolytbelægning, der reducerer den indre modstand med 18 % og dermed muliggør 90-minutters hurtigopladning. «Vi testede over 70 forskellige elektrolytformuleringer, før vi fandt én, der balancerer ledningsevne og stabilitet,» forklarede dr. Lin Mei, leder af cellekemi. «Kun denne gennembrudsinnovation halverede vores målsatte opladningstid.» For at skala denne innovation indgik Zsen Risun en partnerskabsaftale med Tsinghua Universitets Institut for Materialvidenskab for at forfine fremstillingsprocessen for belægningen, hvilket reducerede materialeudgifterne med 32 %.
3. Fase 3: Moduldesign og termisk ingeniørarbejde (maj–juni 2024)
En central udfordring var at aflede varmen, der dannes under hurtig opladning, uden aktiv køling. Ingeniørteamet udviklede et termisk interface-lag af grafitskum, der omgiver hver celle og leder varmen væk til et aluminiumsvarmeafledningselement integreret i modulets bund. Dette passive system eliminerer ikke kun ventilatorstøj og vedligeholdelse, men sikrer også, at celletemperaturerne forbliver under 45 °C, selv ved en kontinuerlig 1C-udladning.
«Vi udførte 3.000 timer med termiske cyklustests for at validere denne konstruktion,» sagde Dr. Chen Hao, leder for mekanisk ingeniørarbejde. «I værste fald – direkte sollys i en 40 °C varm omgivelser – oversteg vores moduler aldrig 42 °C.» Den kompakte, selvstændige konstruktion af NovaGuard S5 (synlig på standen) blev også optimeret til nem installation, med integreret kabelhåndtering og et værktøjsfrit forpanel til adgang til BMS. Installatører, der deltog i fokusgrupper, roste konstruktionen og bemærkede, at den gennemsnitligt reducerer installationsomfanget på stedet med 45 minutter pr. enhed.
4. Fase 4: Udvikling af AI-drevet BMS (juli–august 2024)
Zsen Risuns interne BMS-team udviklede et AI-drevet batteristyringssystem, der lærer af reelle brugsmønstre for at maksimere levetiden. BMS'en har følgende funktioner:
Prædiktiv cellebalancering: Justerer opladningsstrømmene for at undgå overbelastning af enkelte celler og forlænger cykluslevetiden med 12 %
Netintegrationsalgoritmer: Skifter automatisk mellem net, solcelle- og batteristrøm for at minimere elomkostningerne
Sikkerhedsdiagnostik i realtid: Overvåger 24 parametre, herunder spænding, strøm og temperatur, med en respons tid på 100 millisekunder ved afvigelser
Under feltprøver i Guangdong reducerede BMS-klienternes elregninger gennemsnitligt med 38 % ved at udnytte tidsafhængige prisinformationer – en funktion, der er blevet et af de mest fremtrædende salgspunkter for europæiske distributører. Holdet integrerede også et firmwareopdateringssystem baseret på skyen, hvilket muliggør fjernopdateringer og ydeevneforbedringer uden behov for besøg på stedet. I en nylig prøve kunne holdet ved hjælp af denne funktion løse en mindre softwarefejl, der påvirkede 300 enheder i felten, inden for 72 timer uden nogen kundedowntime.
5. Fase 5: Accelereret test og validering (september–oktober 2024)
Før serieproduktion gennemgik NovaGuard S5 et 6-måneders program for accelereret aldring, der simulerede 15 års brug. Nøgletests inkluderede:
Simulering af termisk løber: Overlader en celle for at verificere, at det passive kølesystem og ildhæmmende omslag indeholder enhver hændelse
Ekstrem temperaturcykling: Tester ydeevnen fra -20 °C til 55 °C for at sikre pålidelighed i barske klimaforhold
Mekaniske spændingstests: Dropper modulet fra 1,5 meter og udsætter det for 5G-vibration for at validere holdbarheden
Systemet bestod alle tests uden kritiske fejl, og kapacitetsbeholdningen forblev over 80 % efter 10.000 cyklusser – hvilket overstiger branchestandarderne med 20 %. Uafhængig testning af TÜV Rheinland bekræftede, at NovaGuard S5 opfylder sikkerhedsstandarderne IEC 62619 med en pålidelighedsbedømmelse på 99,97 % under reelle forhold.
6. Fase 6: Pilotproduktion og feltforsøg (oktober 2024)
En pilotproduktion på 500 enheder blev installeret i 120 husholdninger i Kina, Tyskland og Australien. De første tilbagemeldinger har været overvejende positive: En ejer i Melbourne rapporterede, at systemet drev deres hele hus i 36 timer under en senere strømudfald, mens en familie i Guangzhou bemærkede en reduktion på 42 % af deres månedlige elregning. Installatører i Tyskland roste systemets kompatibilitet med europæiske netprotokoller, og én bemærkede, at «NovaGuard S5 integreres nahtløst med vores eksisterende solcelleanlæg og reducerer vores igangsættelsestid med 20 %.»
Branchens indvirkning og fremtidig strategi
NovaGuard S5 har allerede vundet anerkendelse fra branchens eksperter. «Zsen Risuns evne til at integrere materialeinnovation, termisk teknik og kunstig intelligens i et enkelt produkt er et spilændrende skridt,» sagde James O’Connor, senioranalytiker hos Wood Mackenzie. «Dette system løser de største barrierer for anvendelsen af boligbaseret energilagring, og vi forventer, at det vil opnå en markedsandel på 8–10 % på det europæiske marked inden 2026.»
For at bygge videre på denne dynamik planlægger Zsen Risun at:
Udvide sit R&D-centrum i Suzhou med 40 % i 2025 for at fremskynde udviklingen af faststofbatterier
Lancere et 10-årigt garantiordning for NovaGuard S5, hvilket er den længste i branchen
Samarbejde med europæiske solcelleinstallatører om at pakke systemet sammen med tagmonterede paneler for at øge udbredelsen yderligere
Investere 50 millioner USD i en ny fremstillingsfacilitet i Ungarn til betjening af det europæiske marked, hvilket reducerer leveringstiderne med 60 %
Mens verden skynder sig at dekarbonisere, står NovaGuard S5 som et vidnesbyrd på, hvad der er muligt, når forskning og udvikling bygger på brugernes behov og ingeniørmæssig fremragende kvalitet. På Shanghai-messen, hvor deltagerne strømmede til Zsen Risuns stand for at se systemet i aktion, blev det tydeligt, at fremtiden for hjemmets energilagring er ankommet.
