Volledig Hitma-assortiment
Hitma Dataregistratie

Temperatuur van batterijopslag registreren en bewaken

Voor optimale veiligheid, compliance met de PGS 37 richtlijn en het voorkomen van onderbrekingen

Meer weten?

Ben jij verantwoordelijk voor het garanderen van de veiligheid bij opslag van lithium-ion-accu's of batterijen?

De komende decennia gaan we steeds meer duurzame elektriciteit opwekken en gebruiken, waardoor de vraag naar batterijen enorm zal toenemen. De veiligheidseisen voor batterijen en batterijenopslag worden steeds strenger, omdat de gevaren van onjuiste batterijopslag desastreus kunnen zijn. Zo kan een aanzienlijk veiligheidsprobleem ontstaan wanneer het beveiligingscircuit van een batterij wordt beschadigd door statische elektriciteit of een defecte lader. Deze vorm van schade kan de solid-state schakelaars permanent in de AAN-stand te zetten, zonder dat ja hiervan op de hoogte bent. 

Ook kan een thermal runaway plaatsvinden. Thermal runaway is een proces waarbij de temperatuur in een lithium-ion-batterij zo hoog wordt dat een chemische reactie in de batterij plaatsvindt en veroorzaakt regelmatig brandincidenten. Door de chemische reactie onstaat nog meer warmte en hierdoor vinden nog meer chemische reacties plaats. Hierdoor worden naburige cellen ook warm, waardoor deze ook in een thermal runaway raken. De richtlijn PGS 37 biedt handvatten om deze risico's te beheersen en de veiligheid bij het gebruik van dergelijke opslagsystemen te waarborgen. Voor de beveiliging van batterijopslag kan temperatuurmonitoring worden ingezet voor tijdige alarmering.

Temperatuurbewaking is essentieel voor het signaleren en voorkomen van veiligheidsrisico's

Het monitoren en bewaken van de temperatuur in een magazijn is essentieel om afwijkingen in de temperatuur van de opgeslagen lithium-ion-batterijen tijdig te signaleren. Een te hoge temperatuur kan namelijk leiden tot veiligheidsrisico's. Wanneer je zo een temperatuurstijging op tijd ontdekt kun je veiligheidsrisico's en procesonderbrekingen voorkomen. Batterijen die juist bij een te lage temperatuur worden opgeslagen kunnen afnemen in prestatie en levensduur. Naast het waarborgen van een stabiele temperatuur is ook het monitoren van de luchtvochtigheid van belang om corrosie of schade aan de batterijen te voorkomen. 

Dataregistratie-oplossing voor lithium-ion-batterijopslag

Met het juiste dataregistratiesysteem heb je altijd en overal inzicht in o.a. de temperatuur en luchtvochtigheid van de ruimtes van je magazijn. Je kunt de data eenvoudig inzien in een cloud-based platform. Hierdoor wordt het waarborgen van de veiligheid eenvoudig en efficiënt, en hou je meer tijd over voor andere zaken. Draadloze dataloggers met sensoren die gekoppeld zijn aan het cloud-based platform registreren de temperatuur en luchtvochtigheid. De loggers zijn voorzien van hoogwaardige sensoren met de hoogste meetnauwkeurigheid. De dataloggers kunnen worden voorzien van een (meerpunts-)kalibratiecertificaat. Deze dataloggers sturen de real-time data via een ethernetnetwerk automatisch naar online platform. De loggers hebben een eigen geheugen, dus meetdata raakt nooit kwijt wanneer de verbinding wegvalt. Het platform is door geregistreerde gebruikers vanaf iedere locatie bereikbaar, waardoor je overal en altijd inzicht hebt in de ruimtecondities van je gebouw. Bij overschrijding van ingestelde grenswaarden wordt een alarmmelding verstuurt naar de ingestelde gebruikers, zodat deze de nodige acties kunnen ondernemen.

Batterijbeveiliging met behulp van gasdetectie

Belangrijke kanttekening bij het beveiligen van batterijen door het controleren van de temperatuur is het probleem dat de tijdspanne tussen het stijgen van de temperatuur en de thermal runaway kort kan zijn; typisch tussen de 2 en 30 minuten. In veel gevallen is dit te kort om nog maatregelen te kunnen nemen. Wanneer de verantwoordelijke persoon geluk heeft, is er een half uur beschikbaar waarin hij bijvoorbeeld het laadproces kan onderbreken en zo voorkomt dat de temperatuur verder oploopt. De tijdspanne die er is tussen het off-gassen van de batterij en de thermal runaway wordt mede bepaald door de hoeveelheid laadcycli van de batterij per uur. Het risico dat een temperatuurmeting onvoldoende tijd oplevert om een thermal runaway te voorkomen is hiermee te groot.

Er is ook nog een andere manier om een thermal runaway te detecteren, namelijk door het meten van de waterstof, koolmonoxide en kooldioxide die vlak hiervoor vrijkomen. Hier treedt feitelijk hetzelfde probleem op: tegen de tijd dat deze gassen detecteerbaar zijn, is de tijd die nog rest om maatregelen te nemen te kort. Bovendien blijkt dat de gassen soms zelfs pas ontstaan tijdens of na de thermal runaway waarmee je per definitie te laat bent op in te grijpen.

Echter, sinds kort is er bij Hitma een sensortechnologie beschikbaar waarmee DMC, DEC en EMC zijn te detecteren. Deze stoffen komen al in een vroeg stadium van het proces richting thermal runaway vrij waardoor de kans vele malen groter is dat er voldoende tijd overblijft om te voorkomen dat de temperatuur verder oploopt en de thermal runaway daadwerkelijk plaatsvindt. Door deze innovatieve gasdetectie toe te passen in combinatie met temperatuurmonitoring ben je zo goed mogelijk beschermd tegen de risico's van lithium-ion-batterijopslag. Meer informatie over de sensortechnologie vind je op onze gasdetectiewebsite.

Installatie en integratie

Het implementeren van een monitoringsysteem kan de bestaande workflow in een magazijn zeer positief beïnvloeden. Automatisering van dataverzameling vermindert de tijd die het personeel kwijt is aan het handmatig invoeren van gegevens en fouten door menselijke tussenkomst. Ook draagt nauwkeurige datacollectie en het genereren van automatische rapportages bij aan het naleven van regelgeving als PGS 37. Doordat alle verzamelde gegevens centraal worden opgeslagen zijn ze zeer toegankelijk en eenvoudig doorzoekbaar. Daarnaast dragen de uitgebreide rapportagemogelijkheden bij aan het sneller identificeren van trends en afwijkingen. Ook kan toegang tot real-time gegevens en analyses bijdragen aan snelle en geïnformeerde besluitvorming. De automatische alarmen van het monitoringsysteem zorgen ervoor dat het personeel direct kan ingrijpen bij een probleem waardoor downtime en ernstige gevolgen kunnen worden voorkomen.

Voordat het systeem wordt geïnstalleerd vindt een afspraak plaats met de projectleider/beheerder om de gewenste benamingen, grenswaarden en instellingen door te nemen. Ook wordt met de ICT-afdeling besproken welke netwerkaansluitingen en stopcontacten nodig zijn voor het dataregistratiesysteem. Bij binnenkomst van de goederen bij Hitma richten wij het project geheel op ons kantoor in, zodat het systeem eenvoudig geplaatst kan worden op locatie. Op locatie worden eerst de Links, die de connectie tussen de loggers en het cloud-based platform faciliteren, geplaatst zodat het draadloze netwerk opgebouwd kan worden. Daarna worden de loggers geplaatst. Na plaatsing van het systeem kunnen wij de oplevering doen. Hiervoor wordt samen met de projectleider/beheerder een checklist opgesteld.

Een dataregistratiesysteem heeft een aantal eigenschappen die ervoor zorgen dat het systeem schaalbaar is voor toekomstige uitbreidingen. Allereerst is het een cloudgebaseerde oplossing. Hierdoor kun je eenvoudig opschalen naar meer gebruikers of dataopslag zonder zware investeringen in hardware. Wanneer er wel behoefte is aan het uitbreiden van de hardware, bijvoorbeeld wanneer nieuwe ruimtes gemonitord moeten worden of wanneer er behoefte is aan dataregistratie op een andere locatie, is het mogelijk om nieuwe dataloggers te koppelen aan het bestaande platform.

Cloud-based platform

Het cloud-based platform van een dataregistratiesysteem is een gebruiksvriendelijke oplossing die eenvoudig inzicht geeft in de real-time data die door de gekoppelde dataloggers wordt verstuurd. Het platform is te bereiken via een internetbrowser, waardoor je zonder extra inspanning altijd en overal op de hoogte bent van de condities in je magazijn. Per logger of meeteenheid kun je grenswaarden instellen waarbinnen de meeteenheid moet vallen. Bij overschrijding van deze drempelwaarden wordt een alarmmelding verstuurd naar de ingestelde personen via e-mail, SMS of een pushbericht in de MySirius Alert app (iOS en Android).

De data wordt opgeslagen in het platform zodat je achteraf kunt inzien of de meetwaarden zich tijdens een bepaalde periode binnen de ingestelde grenswaarden begaven. Doordat de gegevens in de cloud worden opgeslagen zijn deze beveiligd met versleuteling, regelmatige back-ups en toegangscontroles. De toegangsrechten zijn zo in te stellen dat alle gebruikers alleen bij de gegevens kunnen die voor hen relevant zijn.

In het platform vind je rapportage- en analysetools waarmee het genereren van gedetailleerde rapporten van (temperatuur)gegevens gedurende specifieke periodes met een paar klikken gedaan is. Ook biedt het platform een grafische weergave van de meetdata om patronen en afwijkingen snel te identificeren. Deze weergave kan gepersonaliseerd worden om zoveel mogelijk aan te sluiten bij de wensen van het magazijn. De meetdata en grafieken zijn te exporteren naar verschillende bestandstypes zoals CSV-, Excel- of Pdf-bestand.

Kosten, onderhoud en storing

Doordat het systeem cloudgebaseerd is, zijn er geen grote initiële investeringen in servers of andere hardware nodig. De kosten van de hardware van het dataregistratiesysteem hangen af van de hoeveelheid en type sensoren en dataloggers en de netwerkinfrastructuur. Daarnaast zijn er eenmalige of terugkerende licentiekosten voor de software. Dit bedrag hangt af van de aanvullende modules of functies die nodig zijn voor de batterijopslag. Bijkomstige kosten zijn kosten voor de fysieke installatie van de hardware, configuratie en integratie van de software en dataloggers, kalibratie van sensoren en eventuele trainingen van het personeel.

De cloudprovider zorgt voor het systeemonderhoud, waardoor de IT-belasting voor de organisatie wordt verminderd. Updates van de software worden automatisch doorgevoerd en het platform brengt dan ook geen onderhoudskosten met zich mee. Deze updates zorgen ervoor dat gebruikers altijd toegang hebben tot de nieuwste functies en beveiligingspatches. Het cloudsysteem maakt regelmatig back-ups, waardoor gegevensverlies tot een minimum wordt beperkt en de gegevens snel kunnen worden hersteld in geval van een storing.

Ondersteuning en training

Het online platform is gebruiksvriendelijk en intuïtief in gebruik. Daarnaast komt het platform met een uitgebreide handleiding. Ook zijn er instructievideo’s die visuele begeleiding bieden voor het oplossen van veelvoorkomende problemen en het uitvoeren van specifieke taken. Indien training van personeel in het gebruik van het platform nodig is, biedt Hitma op maat gemaakte trainingen die ervoor zorgen dat je optimaal gebruik kunt maken van het platform.

Daarnaast is onze professionele customer support afdeling tijdens werkdagen beschikbaar om alle nodige ondersteuning te bieden bij het gebruik van het platform en de gekoppelde apparaten. Indien er technische problemen zijn kan onze technische service online – door op afstand toegang te krijgen tot het systeem – of op locatie ondersteunen bij het oplossen van deze problemen.

Meer weten over dataregistratie-oplossingen voor batterijopslag?

Dataregistratiespecialisten Teun Mulder (06-12227005, tmulder@hitma.nl) en Ronald Stuvel (0299-630612, rstuvel@hitma.nl) helpen je graag verder. Neem direct contact met ons op of stel je vraag via het onderstaande formulier. We nemen zo snel mogelijk contact met je op.