Dalam konteks peralihan tenaga bersih China yang semakin pesat, Zsen Risun Energy Technologies hari ini melancarkan Sistem Penyimpanan Tenaga Rumah NovaGuard S5 di Pameran Teknologi Penyimpanan Tenaga Antarabangsa 2024 di Shanghai. Pelancaran ini menandakan satu tonggak penting dalam perjalanan penyelidikan dan pembangunan syarikat, dengan NovaGuard S5 menggunakan alur kerja pembangunan lintas fungsi selama 12 bulan untuk memberikan ketumpatan tenaga yang 25% lebih tinggi, pengecasan yang 40% lebih pantas, dan jangka hayat selama 15 tahun—menetapkan piawaian baharu bagi prestasi bateri domestik. Pameran ini, yang bertemakan “Penyimpanan Hijau, Tenaga Masa Depan”, menarik lebih daripada 35,000 orang peserta dari 42 negara, menjadikannya perkumpulan terbesar para pemegang kepentingan penyimpanan tenaga di Asia tahun ini.
Konteks: Perlumbaan untuk Mendekarbonkan
Pameran ini berlangsung pada satu tahap kritikal: Pentadbiran Tenaga Kebangsaan China melaporkan bahawa pemasangan sistem suria-tambahan-bateri untuk rumah tangga meningkat sebanyak 98% secara tahunan dalam semester pertama 2024, didorong oleh insentif nasional dan kebimbangan terhadap kebolehpercayaan grid. Namun, ramai isi rumah masih menghadapi kompromi antara kos sistem, jangka hayat, dan keselamatan. Satu tinjauan terkini oleh Persatuan Tenaga Boleh Baharu China mendapati bahawa 62% pemilik rumah menyenaraikan 'jangka hayat bateri' sebagai kebimbangan utama mereka, manakala 48% risau akan kos awalan yang tinggi.
“Penyimpanan tenaga di rumah bukan sekadar sumber kuasa cadangan—ia merupakan asas bagi grid yang terdesentralisasi dan bebas karbon,” kata Dr. Wei Qiang, Ketua Pembangunan Produk Zsen Risun, semasa pelancaran produk. “NovaGuard S5 adalah tindak balas kami terhadap permintaan pasaran akan suatu sistem yang tidak memaksa pemilik rumah memilih antara prestasi dan ketenangan fikiran.” Sistem ini, dipamerkan di gerai pameran Zsen Risun seluas 200 meter persegi (seperti dalam gambar), telah mendapat tempahan awal sebanyak 21,000 unit daripada pengedar di Eropah dan Australia, menegaskan daya tarikan globalnya.
Perjalanan R&D Selama 12 Bulan di Sebalik NovaGuard S5
Proses R&D Zsen Risun untuk NovaGuard S5 merupakan contoh terbaik kerjasama cekap, dengan menggabungkan sains bahan, kejuruteraan haba, dan ujian berpandukan AI untuk menghasilkan suatu produk yang melampaui piawaian industri. Projek ini, diberi nama kod ‘Projek Aurora’, melibatkan 87 jurutera, 12 sprints lintas fungsi, dan lebih daripada 14,000 jam ujian makmal.
1. Fasa 1: Pengumpulan Keperluan Berpusat pada Pengguna (Januari–Februari 2024)
Projek ini bermula dengan tinjauan global terhadap 3,500 pelanggan rumah dan 200 pemasang, yang mengenal pasti tiga masalah utama:
Kelajuan pengecasan yang perlahan, yang menghadkan kesiapsiagaan sebagai bekalan cadangan semasa gangguan grid
Kos awalan yang tinggi berbanding jangka hayat, menyebabkan tempoh pulangan pelaburan yang panjang
Kebimbangan terhadap risiko larian termal, yang diperburuk oleh iklim bersuhu tinggi
Maklum balas ini secara langsung membentuk jadual penyelidikan dan pembangunan (R&D): pasukan memberi keutamaan kepada jangka hayat sebanyak 10,000 kitaran, pengecasan dari 0–80% dalam masa 90 minit, serta sistem pengurusan haba pasif yang menghilangkan keperluan kipas yang berisik dan memerlukan penyelenggaraan tinggi. Untuk mengesahkan keutamaan ini, pasukan menganjurkan 12 kumpulan fokus di Shanghai, Berlin, dan Sydney, di mana pemilik rumah menguji antara muka pengecasan prototaip dan memberikan maklum balas mengenai reka bentuk sistem yang ringkas dan berdiri di lantai.
2. Fasa 2: Inovasi Bahan & Perumusan Sel (Mac–April 2024)
Di Pusat R&D Suzhou Zsen Risun, pakar sains bahan berfokus pada pengoptimuman kimia sel litium-ferrum-fosfat (LFP), yang menjadi teras NovaGuard S5. Mereka membangunkan anod komposit nano-silikon eksklusif yang meningkatkan ketumpatan tenaga sehingga 165 Wh/kg—25% lebih tinggi daripada sel LFP piawai—sambil mengekalkan kestabilan haba yang menjadikan LFP sebagai kimia bateri paling selamat di pasaran.
Pasukan itu juga merekabentuk lapisan elektrolit pepejal yang mengurangkan rintangan dalaman sebanyak 18%, membolehkan kemampuan pengecasan pantas dalam masa 90 minit. “Kami telah menguji lebih daripada 70 formulasi elektrolit sebelum menemui satu yang menyeimbangkan kekonduksian dan kestabilan,” jelas Dr. Lin Mei, Kimiawan Sel Utama. “Justeru, penemuan ini sahaja telah memotong separuh masa pengecasan sasaran kami.” Untuk menskalakan inovasi ini, Zsen Risun berkerjasama dengan Institut Sains Bahan Universiti Tsinghua bagi memurnikan proses pembuatan lapisan tersebut, seterusnya mengurangkan sisa bahan sebanyak 32%.
3. Fasa 3: Reka Bentuk Modul & Kejuruteraan Terma (Mei–Jun 2024)
Cabaran utama ialah membuang haba yang dihasilkan semasa pengecasan pantas tanpa penyejukan aktif. Pasukan kejuruteraan mereka bentuk lapisan antara muka terma busa grafit yang membungkus setiap sel, menarik haba keluar ke sinki haba aluminium yang terintegrasi ke dalam tapak modul. Sistem pasif ini tidak hanya menghilangkan bunyi kipas dan penyelenggaraan tetapi juga memastikan suhu sel kekal di bawah 45°C walaupun semasa pelepasan berterusan pada kadar 1C.
“Kami telah menjalankan ujian kitaran haba selama 3,000 jam untuk mengesahkan rekabentuk ini,” kata Dr. Chen Hao, Jurutera Mekanikal Utama. “Dalam senario terburuk—pendedahan langsung kepada cahaya matahari dalam persekitaran bersuhu 40°C—modul kami tidak pernah melebihi 42°C.” Rekabentuk NovaGuard S5 yang padat dan berdiri di lantai (kelihatan dalam paparan gerai) juga dioptimumkan untuk pemasangan yang mudah, dengan pengurusan kabel terintegrasi dan panel hadapan tanpa keperluan alat untuk akses BMS. Pemasang yang terlibat dalam kumpulan fokus memuji rekabentuk ini, dengan mencatat bahawa ia mengurangkan masa pemasangan di tapak sebanyak purata 45 minit setiap unit.
4. Fasa 4: Pembangunan BMS Berkuasa AI (Julai–Ogos 2024)
Pasukan BMS dalaman Zsen Risun membina sistem pengurusan bateri berkuasa AI yang belajar daripada corak penggunaan sebenar untuk memaksimumkan jangka hayat. Ciri-ciri BMS termasuk:
Penyeimbangan sel secara ramalan: Menyesuaikan arus pengecasan untuk mengelakkan tekanan berlebihan pada sel individu, memanjangkan jangka hayat kitaran sebanyak 12%
Algoritma integrasi grid: Secara automatik beralih antara kuasa grid, suria, dan bateri untuk meminimumkan kos elektrik
Gambaran keselamatan masa nyata: Memantau 24 parameter, termasuk voltan, arus, dan suhu, dengan masa tindak balas 100 milisaat terhadap anomaali
Semasa uji kaji medan di Guangdong, Sistem Pengurusan Bateri (BMS) mengurangkan bil elektrik pelanggan secara purata sebanyak 38% dengan memanfaatkan isyarat harga mengikut masa penggunaan—ciri ini kini menjadi titik jualan utama bagi pengedar Eropah. Pasukan juga mengintegrasikan sistem kemaskini firmware berbasis awan, membolehkan penambalan dan peningkatan prestasi dari jarak jauh tanpa lawatan ke tapak. Dalam uji kaji terkini, ciri ini membolehkan pasukan menyelesaikan satu pepijat perisian kecil yang mempengaruhi 300 unit di medan dalam tempoh 72 jam, tanpa sebarang masa henti operasi bagi pelanggan.
5. Fasa 5: Ujian & Pengesahan Dipercayakan (September–Oktober 2024)
Sebelum pengeluaran pukal, NovaGuard S5 menjalani program penuaan dipercayakan selama 6 bulan yang mensimulasikan 15 tahun penggunaan. Ujian utama termasuk:
Simulasi kehilangan kawalan haba: Mengisi semula sel secara berlebihan untuk mengesahkan bahawa sistem penyejukan pasif dan pelindung tahan api dapat mengandung sebarang insiden
Kitaran suhu ekstrem: Menguji prestasi dalam julat suhu dari -20°C hingga 55°C untuk memastikan kebolehpercayaan dalam iklim yang keras
Ujian tekanan mekanikal: Menjatuhkan modul dari ketinggian 1.5 meter dan menerapkannya kepada getaran 5G untuk mengesahkan ketahanannya
Sistem ini lulus semua ujian tanpa sebarang kegagalan kritikal, dengan pemulihan kapasiti kekal di atas 80% selepas 10,000 kitaran—melebihi piawaian industri sebanyak 20%. Pengujian bebas oleh TÜV Rheinland mengesahkan bahawa NovaGuard S5 memenuhi piawaian keselamatan IEC 62619, dengan kadar kebolehpercayaan 99.97% dalam keadaan dunia sebenar.
6. Fasa 6: Pengeluaran Pilot & Ujian Medan (Oktober 2024)
Satu uji percubaan dengan 500 unit telah dilaksanakan di 120 buah rumah di seluruh China, Jerman, dan Australia. Maklum balas awal amat positif: seorang pemilik rumah di Melbourne melaporkan bahawa sistem ini berjaya menyalakan keseluruhan rumah mereka selama 36 jam semasa gangguan bekalan grid baru-baru ini, manakala sebuah keluarga di Guangzhou mencatatkan pengurangan bil elektrik bulanan sebanyak 42%. Pemasang di Jerman memuji keserasian sistem ini dengan protokol grid Eropah, dengan seorang daripada mereka menyatakan bahawa “NovaGuard S5 terintegrasi secara lancar dengan pemasangan solar sedia ada kami, mengurangkan masa pelancaran kami sebanyak 20%.”
Kesan Industri & Pelan Strategik Masa Depan
NovaGuard S5 telah memperoleh pengiktirafan daripada pakar industri. "Keupayaan Zsen Risun untuk mengintegrasikan inovasi bahan, kejuruteraan haba, dan kecerdasan buatan ke dalam satu produk tunggal merupakan perubahan besar," kata James O’Connor, Analis Senior di Wood Mackenzie. "Sistem ini menangani halangan terbesar terhadap penerimaan penyimpanan domestik, dan kami jangkakan sistem ini akan meraih 8–10% daripada pasaran Eropah menjelang tahun 2026."
Untuk meneruskan momentum ini, Zsen Risun merancang untuk:
Mengembangkan pusat R&D Suzhou sebanyak 40% pada tahun 2025 bagi mempercepatkan pembangunan bateri pepejal
Melancarkan program jaminan selama 10 tahun untuk NovaGuard S5, iaitu jaminan terpanjang dalam industri
Berkongsi usaha dengan pemasang solar Eropah untuk membungkus sistem ini bersama panel bumbung, seterusnya meningkatkan penerimaannya
Melabur sebanyak USD50 juta dalam kemudahan pembuatan baharu di Hungary untuk melayani pasaran Eropah, mengurangkan masa penghantaran sebanyak 60%
Apabila dunia berlumba-lumba untuk mengurangkan karbon, NovaGuard S5 berdiri sebagai bukti apa yang boleh dicapai apabila penyelidikan dan pembangunan (R&D) berakar pada keperluan pengguna dan kecemerlangan kejuruteraan. Di pameran Shanghai, di mana para hadirin berpusu-pusu di sekitar gerai Zsen Risun untuk melihat sistem ini beroperasi, jelas bahawa masa depan penyimpanan tenaga rumah telah tiba.
