Zo maak je op een veilige manier gebruik van mobiele batterijen

november 11, 2022

Van stroomvoorziening op festivals en bouwplaatsen tot mobiele laadstations voor elektrische voertuigen en tijdelijke netaansluitingen: het gebruik van mobiele batterijen neemt snel toe. Omdat het een groeiende markt is waar nog niet alles in regelgeving is vastgelegd, krijgen we bij Greener veel vragen over veiligheid. In deze blogpost gaan we daarom dieper in op hoe je veilig omgaat met een tijdelijke elektrische installatie, hoe je de plaatsing van een mobiele batterij veilig regelt en wat er aan gedaan is om een mobiele batterij een veilige energieoplossing te laten zijn.

Veilig omgaan met een tijdelijke elektrische installatie

Op een veilige manier omgaan met een elektrische installatie komt voor een groot deel neer op het nauwkeurig volgen van de instructies en het werken conform normen en veiligheidsbepalingen. Aangezien mobiele batterijen een relatief nieuw product in de markt van tijdelijke energie zijn, ontbreekt de nodige wet- en regelgeving. Daarom is het op afstand inzicht hebben in het functioneren van het systeem een goed uitgangspunt voor het veilig omgaan met een tijdelijke elektrische installatie. Zo signaleer je vroegtijdig eventuele problemen. Onze software helpt daarbij: hiermee kan je altijd zien hoe de batterij functioneert en de software zorgt er zelf voor dat we binnen de operationele en technische limieten van de batterij blijven.

Mobiele batterijen zijn vaak plug-‘and-play. Dat betekent dat de systemen stekkerklaar zijn en dat bedieningselementen van de elektrische installatie zich aan de buitenkant van het systeem bevinden. Dit draagt bij aan veilige bediening en gebruik van het systeem. Om de kans op elektrocutie uit te sluiten, schakelt het systeem direct uit bij het openen van de containerdeuren. Naast het bedieningspaneel is tevens een fysieke noodstop aanwezig. In de praktijk zal deze bijna nooit gebruikt worden, want de systeembewaking in de batterij schakelt zelf al op een veilige manier af in afwijkende situatie. Ook stuurt het systeem dan een waarschuwing naar zowel de installatie verantwoordelijke, als de meldkamer van Greener.

Normen en veiligheidsbepalingen

Wetten en normeringen bepalen hoe veilig gewerkt kan worden aan elektrische installaties, en hoe elektrische installaties worden gebruikt. Zo zijn er onder meer vastgelegde normen en regels voor het veilig aanleggen, uitbreiden en aanpassen van veilige laagspanningsinstallaties en voor de veilige bedrijfsvoering van werkzaamheden nabij, aan of met elektrische objecten in het laagspanningsgebied. Daarnaast zijn er procedurele bepalingen die beschrijven dat alleen bevoegden toegang tot de elektrische installatie hebben, er een projectverantwoordelijke is aangewezen, kabels veilig zijn neergelegd en indien nodig afgedekt, en installaties door hekken zijn afgeschermd.

De PGS-37 norm

Op het moment van schrijven is de PGS-37, een norm voor de veilige inzet van lithiumhoudende batterijen, nog in ontwikkeling. Wij juichen de komst van deze richtlijn toe omdat het ons concrete handvatten kan geven wanneer wij bij de start van projecten met onze opdrachtgevers de veiligheidsaspecten bespreken. Tegelijkertijd is er voor de veilige uitvoering van projecten meer dan alleen een richtlijn nodig. Alle betrokken partijen moeten om tafel om vanuit praktisch oogpunt de verschillende verantwoordelijkheden op het gebied van veiligheid te bespreken en vast te leggen.

Het veilig plaatsen van een batterij

Mobiele batterijen worden vaak voor een kortere periode ingezet om een specifieke locatie tijdelijk van stroom te voorzien. Dit maakt het extra belangrijk om duidelijke instructies te hebben voor de veilige plaatsing van een batterij, of dit nu op een publieksevenement als de Groene Karavaan bij de Vuelta is of op een emissievrije bouwplaats. Bij Greener hanteren we minimaal de volgende instructies voor een veilige plaatsing van een batterij:

  • Plaats de container op een vlakke ondergrond en gebruik rijplaten als de ondergrond niet verhard is.
  • Zorg dat de container zo wordt opgesteld dat deze niet aangereden, of doorboord kan worden door voorbijkomende voertuigen.
  • Houd bij de plaatsing van de batterij een afstand tot vaste objecten van 5 (minimaal) tot 10 (streefgetal) meter aan.
  • Zorg voor minimaal 1 meter vrije ruimte aan alle zijden van de batterij.
  • Zorg dat de batterij bereikbaar is voor een vrachtwagen i.v.m. service en onderhoud, en om in geval van nood toegang voor de hulpdiensten te verschaffen.
  • Stel de batterij niet op langs vluchtroutes.
  • Stel de batterij niet op in de buurt van onbevoegden of publiek.

Koelsystemen

Om batterijsystemen goed en veilig te laten werken, worden ze bijna altijd voorzien van actieve koeling in de vorm van een airco. Het op temperatuur houden van het systeem zorgt voor betere prestaties, langere levensduur van de batterijen en veilige inzet. Als extreme omstandigheden onverwachts voor een hoge temperatuurstijging zorgen, verstuurt het koelsysteem bij een celtemperatuur van 30 °C een eerste alarmsignaal naar de gebruiker. Bij een verdere stijging naar 65 °C schakelt het systeem preventief af en krijgt de gebruiker wederom een bericht. Om deze temperaturen in perspectief te plaatsen: de gevreesde thermal runaway (zie de volgende sectie Brandveiligheid) ontstaat pas bij temperaturen boven de 130 °C.

Brandveiligheid

Een van de grootste zorgen die wij vanuit het veld meekrijgen rond het gebruik van batterij-installaties is een zogenoemde thermal runaway: een batterijbrand. Bij een thermal runaway vindt er een exotherme reactie (verbranding zonder zuurstof) plaats waarbij de batterijen zeer snel opwarmen (>10 graden/ minuut). Het gevolg van deze bijna niet te stoppen kettingreactie is het smelten of zelfs exploderen van de batterij en het verbranden van de stoffen en gassen die daarbij vrijkomen. Het is belangrijk om te benadrukken dat de kans hierop in de praktijk zeer klein is. Om het risico op brand te minimaliseren, zijn diverse voorzorgsmaatregelen mogelijk. Rond brandveiligheid hanteren we daarbij een manier van werken die op een viertal hoofdonderdelen is gebaseerd: preventie, detectie, brandbestrijding en impactbeperking.

Preventie

Het grootste deel van de maatregelen rond brandveiligheid zijn gericht op het voorkomen van een brand of andere onveilige situaties. Primair werken we alleen met kwalitatieve onderdelen, die volgens hoge standaarden worden gekozen en verwerkt. Al deze onderdelen zijn voorzien van noodzakelijke preventiemaatregelen en staan uitlezing van fouten, en temperatuur toe.

De batterijpakketten zijn op verschillende niveaus voorzien van temperatuur-, stroom- en spanningsmonitoring en beschikken over zekeringen, mechanische isolatie en drukventielen om ontbranding en propagatie te voorkomen. Zodra abnormaliteiten zijn vastgesteld, krijgt zowel de persoon die op dat moment op locatie verantwoordelijk is voor de batterij, als Greener een bericht. Het systeem zal ook zelf afschakelen als dit nodig is voor de veiligheid.

Detectie

In het onwaarschijnlijke geval dat er toch rook of hitte-ontwikkeling ontstaat, zijn er meerdere sensoren en detectoren die het mogelijk maken om tijdig actie te ondernemen. Wanneer deze rook of een verhoging van de temperatuur waarnemen, kan het systeem individuele batterijmodules of het hele systeem afschakelen. De gebruiker van het systeem en Greener krijgen vervolgens altijd een bericht dat kritische waarden worden bereikt om zo verdere escalatie voor te zijn.

Brandbestrijding

Mocht ondanks deze preventie- en detectiemaatregelen toch een brand ontstaan, dan zijn er meerdere maatregelen geïmplementeerd om escalatie van de brand te voorkomen. In geval van brand schakelt de batterij direct naar spanningsloos en stuurt het een melding naar zowel de gebruiker als Greener. Het spanningsloos maken van de voeding naar het batterijsysteem moet gebeuren bij de midden- of laagspanningsinstallatie voor de batterij. Deze staat gewoonlijk op afstand van de batterij en is dus veilig toegankelijk. Vervolgens is het mogelijk om de brand veilig te blussen. Om brandescalatie te voorkomen zijn de batterijen zo ontworpen dat ze in het geval van een incident zo lang mogelijk stabiel blijven, niet zelf ontbranden en zo voorkomen dat een thermal runaway in één cel niet doorslaat naar de volgende.

Samenwerking met veiligheidsdiensten

Greener werkt samen met brandweerkorpsen en andere veiligheidsdiensten om de kennis over het veilig inzetten van mobiele batterijsystemen te delen. Tijdens deze bijeenkomsten bespreken we de veiligheidssystemen en vooral ook wat er te verwachten valt in geval van een incident.
In het geval van een incident zal de brandweer altijd met Greener contact opnemen en in overleg een actieplan op locatie maken om de impact van het incident te beperken.

Algemene visie op veiligheid: voorkomen is beter dan genezen

De markt voor mobiele batterijen groeit snel. Hierdoor loopt regelgeving op sommige vlakken achter op de praktijk. Zeker op het gebied van veiligheid levert dit nog wel eens vragen op. Wanneer het over de veiligheidsrisico’s van mobiele batterijen gaat, komt vaak de angst voor brand ter sprake. Het is goed om te benadrukken dat de kans hierop zeer klein is, mede door alle getroffen preventiemaatregelen. Bovendien gaat het veilig werken met mobiele batterijen veel verder dan brandveiligheid alleen: van gedetailleerde instructies voor veilige plaatsing tot veiligheidsbepalingen en arbowetgeving. Vanuit Greener denken we graag mee over de verdere invulling van het onderwerp veiligheid in onze snelgroeiende markt.

Daarbij geldt als het belangrijkste uitgangspunt dat voorkomen beter is dan genezen. Deze nadruk op preventie komt zowel terug in het ontwerp van de batterijen en de aansturende software als in de diverse meet- en monitoringssystemen in de container en de batterij zelf. De komst van de richtlijn PGS-37 is een goede stap voorwaarts en biedt extra handvatten om veilig met batterijsystemen op basis van lithium om te gaan. Tegelijkertijd is het voor de veilige uitvoering van projecten ook nodig dat alle betrokken partijen op de hoogte zijn van de implicaties van de inzet van een batterij. Dit zou een standaard onderdeel moeten zijn van elke project waar mobiele batterijen worden ingezet.

Recent posts

Product Owner Web Development Guido

Maak kennis met Guido van Stiphout – Onze Product Owner

Greener behaalt ISO-certificeringen

Visual blog Tijdelijke netverzwaring voor de uitbreiding van je bedrijf

Tijdelijke netverzwaring voor de uitbreiding van je bedrijf