Mot bakgrunn av Kinas akselererte overgang til ren energi avslørte Zsen Risun Energy Technologies i dag sitt NovaGuard S5-hjemmestasjonære energilagringssystem på den internasjonale energilagringsutstillingen 2024 i Shanghai. Lanseringen markerer en milepæl i selskapets forsknings- og utviklingsarbeid, siden NovaGuard S5 bygger på en tverrfunksjonell utviklingsprosess på 12 måneder og leverer 25 % høyere energitetthet, 40 % raskere opplading og en levetid på 15 år – og setter dermed en ny standard for batteriytelse i boliger. Utstillingen, som hadde temat «Grønn lagring, fremtidens energi», tiltok over 35 000 deltakere fra 42 land og ble dermed det største samlet møtet for aktører innen energilagring i Asia i år.
Kontekst: En race mot dekarbonisering
Messan finner sted på et kritisk tidspunkt: Ifølge Kinas nasjonale energiadministrasjon økte installasjonene av solceller og lagring for husholdninger med 98 % fra år til år i første halvår 2024, drevet av nasjonale incitamenter og bekymringer knyttet til nettets pålitelighet. Likevel står mange husholdninger fortsatt overfor kompromisser mellom systemkostnad, levetid og sikkerhet. En nylig undersøkelse utført av Kinas forening for fornybar energi viste at 62 % av hjemmeeiere angir «batteriets levetid» som sin største bekymring, mens 48 % er bekymret for høye oppstartsutgifter.
«Hjemmeplassert energilagring er ikke bare en reservekraftkilde – den er grunnlaget for et desentralisert, karbonfritt strømnett,» sa dr. Wei Qiang, produktutviklingsansvarlig hos Zsen Risun, under produktlanseringen. «NovaGuard S5 er vårt svar på markedets behov for et system som ikke tvinger hjemmeeiere til å velge mellom ytelse og ro i sinnet.» Systemet, som ble vist fram på Zsen Risuns utstillingsskranke på 200 kvadratmeter (se bilde), har allerede sikret forhåndsbestillinger på totalt 21 000 enheter fra europeiske og australske distributører, noe som understreker dets globale attraktivitet.
Den 12-måneders forsknings- og utviklingsreisen bak NovaGuard S5
Zsen Risuns forsknings- og utviklingsprosess for NovaGuard S5 er et eksempel på agil samarbeidsarbeid, der materialvitenskap, termisk teknikk og AI-drevet testing er integrert for å levere et produkt som overgår bransjestandardene. Prosjektet, med kodebetegnelsen «Prosjekt Aurora», involverte 87 ingeniører, 12 tverrfunksjonelle sprinter og over 14 000 timer laboratorietesting.
1. Fase 1: Brukerorientert innhenting av krav (januar–februar 2024)
Prosjektet startet med en global undersøkelse blant 3 500 private kunder og 200 installatører, som identifiserte tre sentrale problemer:
Lave ladehastigheter som begrenser reserveladingsklarheten under strømavbrudd i nettet
Høye opprinnelige kostnader i forhold til levetid, noe som fører til lange tilbakebetalingstider
Bekymringer knyttet til risiko for termisk løsrivning, forverret av høye temperaturer i klimaet
Denne tilbakemeldingen formet direkte R&D-veien fremover: Teamet prioritetssatte en levetid på 10 000 ladesykler, lading fra 0 til 80 % på 90 minutter og et passivt termisk styringssystem som eliminerer behovet for støyende, vedlikeholdsintensive vifter. For å validere disse prioritetene arrangerte teamet 12 fokusgrupper i Shanghai, Berlin og Sydney, der hjemmeeiere testet prototype-ladegrensesnitt og ga innspill om systemets kompakte, gulvstilte design.
2. Fase 2: Materialinnovasjon og celleformulering (mars–april 2024)
Ved Zsen Risuns forsknings- og utviklingssenter i Suzhou fokuserte materialvitenskapsmenn på å optimere litium-jern-fosfat (LFP)-cellekjemi, som er grunnlaget for NovaGuard S5. De utviklet en egenutviklet nano-silikonkompositanode som øker energitettheten til 165 Wh/kg – 25 % høyere enn standard LFP-celler – samtidig som den beholder den termiske stabiliteten som gjør LFP til den sikreste batterikjemien på markedet.
Teamet utviklet også en fastelektrolyttbelægning som reduserer den indre motstanden med 18 %, noe som muliggjør 90-minutters hurtigladning. «Vi testet over 70 ulike elektrolyttformuleringer før vi fant én som balanserer ledningsevne og stabilitet,» forklarte dr. Lin Mei, leder for cellekjemi. «Bare denne gjennombruddsteknologien halverte måltiden vår for ladning.» For å skala opp denne innovasjonen inngikk Zsen Risun et samarbeid med Tsinghua-universitetets institutt for materialvitenskap for å forbedre fremstillingsprosessen for belægningen, noe som reduserte materiellspillet med 32 %.
3. Fase 3: Moduldesign og termisk ingeniørvirksomhet (mai–juni 2024)
En viktig utfordring var å avlede varme som genereres under hurtiglading uten aktiv kjøling. Ingeniørteamet utformet et termisk grensesjikt av grafittskum som omslutter hver celle og leder bort varmen til en aluminiumsvarmeavleder integrert i modulens bunnskive. Dette passive systemet eliminerer ikke bare ventilatorstøy og vedlikehold, men sikrer også at celletemperaturen holder seg under 45 °C, selv under kontinuerlig utladning med 1C.
«Vi gjennomførte 3 000 timer med termiske syklusprøver for å validere dette designet,» sa dr. Chen Hao, leder mekanisk ingeniør. «I verste tilfelle – direkte sollys i et 40 °C varmt miljø – overskred modulene våre aldri 42 °C.» Det kompakte, fristående designet til NovaGuard S5 (synlig på standen) ble også optimalisert for enkel installasjon, med integrert kabelføring og et verktøyfritt frontpanel for tilgang til BMS. Installatører som deltok i fokusgrupper roste designet og bemerket at det reduserer oppsettstiden på stedet med gjennomsnittlig 45 minutter per enhet.
4. Fase 4: Utvikling av BMS med støtte fra kunstig intelligens (juli–august 2024)
Zsen Risuns interne BMS-team utviklet et batteristyringssystem (BMS) drevet av kunstig intelligens som lærer av reelle bruksmønstre for å maksimere levetiden. BMS-utstyret inkluderer:
Prediktiv cellebalansering: Justerer ladestrømmen for å unngå overbelastning av enkelte celler, noe som utvider sykluslivslengden med 12 %
Nettintegreringsalgoritmer: Skifter automatisk mellom strømnett, solenergi og batteristrøm for å minimere strømkostnadene
Sikkerhetsdiagnostikk i sanntid: Overvåker 24 parametere, inkludert spenning, strøm og temperatur, med en respons tid på 100 millisekunder ved avvik
Under feltprøver i Guangdong reduserte BMS-en kundenes strømregninger gjennomsnittlig med 38 % ved å utnytte prisvariasjoner basert på tidspunkt for strømforbruk – en funksjon som har blitt et av de viktigste salgspunktene for europeiske distributører. Teamet integrerte også et skybasert firmwaresystem for oppdateringer, som tillater fjernoppdateringer og ytelsesforbedringer uten behov for besøk på stedet. I en nylig prøve muliggjorde denne funksjonen teamet å løse en mindre programvarefeil som påvirket 300 enheter i feltet innen 72 timer, uten at kundene opplevde noen driftsavbrudd.
5. Fase 5: Akselerert testing og validering (september–oktober 2024)
Før serieproduksjon gjennomgikk NovaGuard S5 et 6-måneders program for akselerert aldring som simulerte 15 år med bruk. Sentrale tester inkluderte:
Simulering av termisk løsning: Overlading av en celle for å verifisere at passivt kjølesystem og flammehemmende omkapsling kan inneholde en eventuell hendelse
Ekstreme temperatursykluser: Testing av ytelse fra -20 °C til 55 °C for å sikre pålitelighet i harde klimaforhold
Mekaniske spenningsprøver: Falltest av modulen fra 1,5 meter og utsatt for 5G-vibrasjon for å bekrefte holdbarheten
Systemet besto alle tester uten noen kritiske feil, og kapasitetsbeholdningen forble over 80 % etter 10 000 sykluser – 20 % bedre enn bransjestandardene. Uavhengig testing av TÜV Rheinland bekreftet at NovaGuard S5 oppfyller sikkerhetsstandardene IEC 62619, med en pålitelighetsvurdering på 99,97 % under reelle forhold.
6. Fase 6: Pilotproduksjon og felttester (oktober 2024)
En prøveproduksjon på 500 enheter ble distribuert til 120 husholdninger i Kina, Tyskland og Australia. Tidlig tilbakemelding har vært overveiende positiv: En hjemmeeiendomsbesitter i Melbourne rapporterte at systemet drev hele deres hus i 36 timer under en nylig strømavbrudd, mens en familie i Guangzhou bemerket en reduksjon på 42 % i sin månedlige strømregning. Installatører i Tyskland roste systemets kompatibilitet med europeiske nettprotokoller, og én av dem bemerket at «NovaGuard S5 integreres sømløst med våre eksisterende solinstallasjoner, noe som reduserer vår igangsettingstid med 20 %».
Industriell innvirkning og fremtidig veikart
NovaGuard S5 har allerede vunnet anerkjennelse fra bransjeeksperter. «Zsen Risuns evne til å integrere materialeinnovasjon, termisk teknikk og kunstig intelligens i ett enkelt produkt er en spillendrer,» sa James O’Connor, senioranalytiker hos Wood Mackenzie. «Dette systemet løser de største barrierene for innføring av boliglagring, og vi forventer at det vil få en markedsandel på 8–10 % i Europa innen 2026.»
For å bygge videre på denne dynamikken planlegger Zsen Risun å:
Utvide sitt R&D-senter i Suzhou med 40 % i 2025 for å akselerere utviklingen av faststoffbatterier
Lanse en garantiordning på 10 år for NovaGuard S5, den lengste i bransjen
Samarbeide med europeiske solinstallatører for å pakke systemet sammen med takpaneler, noe som vil fremme ytterligere innføring
Investere 50 millioner dollar i en ny produksjonsanlegg i Ungarn for å betjene den europeiske markedet, noe som reduserer leveringstidene med 60 %
Mens verden skynder seg å dekarbonisere, står NovaGuard S5 som et vitnesbyrd på hva som er mulig når forskning og utvikling er rotert i brukerbehov og ingeniørmessig excellens. På Shanghai-utstillingen, der deltakere strømmet til Zsen Risuns stand for å se systemet i handling, ble det tydelig at fremtidens hjemmeplasserte energilagring har kommet.
