Les systèmes localisés de stockage et de sauvegarde sur batterie sauvent des vies : créer des hôpitaux et des établissements de santé résistants aux pannes

Aperçu

Il y a des endroits où la perte de puissance n'est tout simplement pas une option. Les hôpitaux et les établissements de santé dépendent de l'électricité pour fournir des services de diagnostic et de traitement et maintenir les gens en vie. Lors d'une catastrophe naturelle ou d'un événement climatique extrême, les hôpitaux jouent un rôle encore plus important. Ils doivent non seulement s'occuper des activités quotidiennes de maintien de la santé des gens, mais ils doivent également assumer le rôle de premiers intervenants en première ligne en cas de catastrophe.

Malheureusement, même lorsque des systèmes d'alimentation électrique de secours ou des générateurs de secours sont utilisés, ils ne sont pas toujours fiables. On estime que 23 % des générateurs tombent en panne lorsqu'ils sont sollicités lors d'une panne de courant. Les hôpitaux de la ville de New York avaient des générateurs de secours en place pendant l'ouragan Sandy, mais beaucoup ont échoué en raison de problèmes liés à la tempête. D'autres n'avaient tout simplement pas assez de carburant pour survivre à la panne prolongée. Les patients ont été déplacés et la ville a été forcée de faire face à la catastrophe avec des ressources de soins de santé dangereusement réduites.

Les règles HIPAA sur la planification d'urgence stipulent que les organisations de soins de santé reprennent leurs activités normales le plus rapidement possible et garantissent que la confidentialité, l'intégrité et la disponibilité des ePHI sont protégées. CFR-2007, section 164.308(a)(7)(ii) Spécifications de mise en œuvre, exige la mise en œuvre d'un plan d'exploitation en mode d'urgence-308(a)(7)(ii)(C) « Établir (et mettre en œuvre au besoin) des procédures pour permettre la poursuite des processus commerciaux critiques pour la protection de la sécurité des informations de santé électroniques protégées tout en fonctionnant en mode d'urgence » pour inclure les systèmes d'alimentation de secours d'urgence. Ces systèmes doivent être résilients et fonctionner indépendamment du réseau électrique en cas de catastrophe pour atteindre l'objectif ultime d'une alimentation électrique fiable et continue afin de maintenir la continuité des opérations et des soins aux patients. (1

1) Mark Williams / Spécial pour les établissements de santé aujourd'hui 6 juin 2016

But

Ce document est conçu pour fournir un guide aux organisations qui élaborent ou révisent leur planification d'opérations d'urgence pour l'alimentation de secours et à celles qui envisagent l'inclusion d'un système d'alimentation par batterie comme solution principale ou une amélioration d'un générateur de secours existant. L'addendum comprend une liste de contrôle sur feuillet détachable qui peut être utilisée pour appuyer les décisions de planification des opérations d'urgence.

Considérations clés sur la sauvegarde électrique

En plus d'assurer la continuité des processus critiques, un système d'alimentation/de secours par batterie doit également s'intégrer dans les opérations financières et sécuritaires globales d'un hôpital ou d'un établissement de santé. L'équipement de batterie doit démontrer :

Des économies de coûts à long terme avec un retour sur investissement (ROI) qui couvre l'achat d'immobilisations, les coûts d'exploitation et de maintenance et de démantèlement, et ; Capacité à alimenter l'équipement hospitalier de manière sûre et efficace.

Une solution de batterie suffisamment conçue rend les systèmes de secours existants plus fiables, hautement résilients, moins coûteux et amortis sur le long terme.

Équipement médical durable, ePHI et autres charges critiques

La continuité des opérations d'un hôpital repose sur le fonctionnement constant et ininterrompu des équipements et des systèmes électriques. L'incapacité à faire fonctionner un équipement médical durable (DME) dépendant de l'électricité et la perte d'accès aux systèmes de traitement de données tels que les dossiers de santé électroniques (DSE) sont des exemples des perturbations qu'un hôpital peut subir lors d'une panne. Ces systèmes peuvent constituer environ 50 % ou plus des besoins en charge électrique d'un hôpital, mais ne sont pas les seules charges électriques critiques qui doivent continuer à fonctionner pendant une panne de courant prolongée. Dans l'ensemble, un hôpital ou un établissement médical subira une perte de disponibilité ou d'accès dans les domaines suivants :

Systèmes CVC qui dépendent de l'électricité pour le chauffage, le refroidissement et la ventilation. Appareils respiratoires et autres équipements critiques pour les unités de soins intensifs, néonatales ou cardiaques. Eclairage de secours et éclairage pour les interventions chirurgicales à haut risque et black-out potentiel des chambres sans éclairage de secours. Pression dans les systèmes de distribution d'eau. Accès potentiel à d'autres hôpitaux et installations médicales. Accès aux ePHI tels que les dossiers médicaux électroniques des patients et d'autres données hospitalières. Incapacité d'accéder et de prendre en charge les communications électroniques via une connectivité réseau basée sur Internet ou un équipement de réseau d'accès radioSystèmes de signalisation des patients pour l'assistance du personnel médical et hospitalier. Perte potentielle d'accès aux médicaments, vaccins et autres fournitures médicales nécessitant une entrée sans clé. Réfrigération des vaccins dans la chaîne du froid pour conserver les vaccins et autres médicaments à température.

Avec un générateur diesel entièrement fonctionnel, un hôpital ou un établissement médical connaîtra des opérations continues dans la plupart des domaines énumérés ci-dessus. Cependant, quel est le plan d'urgence de l'installation en cas de panne d'un générateur ; en cas de perte d'opérations et de systèmes DME dépendants de l'électricité ; lorsque le générateur met plusieurs minutes à mettre l'électricité en ligne ; ou lorsque le générateur est à court de carburant en raison d'une perte de puissance prolongée du réseau ?

Améliorer votre posture électrique

La perte d'alimentation électrique affecte la grande majorité des systèmes d'un hôpital ou d'un établissement médical. Cela affecte négativement la capacité de l'hôpital ou de l'établissement médical à fournir des soins critiques aux patients et des fonctions de maintien de la vie. Des génératrices sur place assurent la sauvegarde de l'ensemble de l'installation. Cependant, lors d'une panne de générateur ou d'une perte de carburant, quelles mesures sont en place pour s'assurer que les systèmes les plus critiques continuent de fonctionner ? Les mesures sont-elles suffisantes pour assurer la continuité des opérations du DME et d'autres systèmes afin que les éventualités telles que les personnes devant être évacuées ou relocalisées de l'hôpital ou de l'établissement médical soient retardées ou non nécessaires ? L'hôpital ou l'établissement médical intègre-t-il une approche à plusieurs niveaux pour assurer la continuité électrique des opérations ?

La mise en place de plans et de mesures qui protègent davantage les systèmes critiques et les DME électriquement dépendants avec des systèmes de stockage de batterie peuvent ajouter des heures ou des jours d'alimentation électrique à l'infrastructure électrique existante pour faire fonctionner les soins intensifs, le maintien de la vie, l'éclairage d'urgence, le DSE, les systèmes d'information de laboratoire (SIL ), les systèmes de stockage et de sécurité des vaccins.

Applications hospitalières pour la batterie de secours

Les systèmes de stockage d'énergie par batterie et d'alimentation électrique offrent une protection améliorée en tant que source d'électricité continue pour une alimentation ininterrompue pendant les pannes(2 . Il s'agit notamment des alimentations sans coupure (UPS) alimentées par batterie pour une alimentation de transition à court terme de 30 minutes ou moins et des systèmes d'alimentation de secours pour fournir une alimentation plus longue Les versions plus petites peuvent être colocalisées avec des équipements dépendant de l'électricité dans des zones telles qu'une chambre de patient, un bloc opératoire, une salle de serveurs ou une salle de réfrigération de vaccins. En raison de leur mobilité et de leur taille, un système d'alimentation par batterie portable peut être branché sur un prise murale tandis que le DME ou un autre équipement de soins intensifs est branché sur le système de batterie. Cela peut servir de solution à court ou à long terme pour maintenir l'alimentation électrique de l'équipement. Des batteries supplémentaires peuvent être ajoutées ou remplacées si nécessaire pour prolonger capacité sans arrêter l'équipement.Ces systèmes peuvent également être reliés directement au câblage électrique pour alimenter un nombre limité de circuits, par exemple. Enfin, ces appareils ont la capacité de se recharger à partir de sources renouvelables telles que l'énergie solaire ou éolienne lors de pannes prolongées.

2) https://en.wikipedia.org/wiki/Continual_power_system

Catégories de protection renforcée Les équipements DME, de soins intensifs, d'éclairage, de sécurité et de traitement de données suivants bénéficieraient d'une prise en charge par batterie de secours. Les exigences en matière de consommation électrique des types d'équipements répertoriés ci-dessous correspondent à une prise de courant d'hôpital standard de 15 A/20 A, 115 VAC/120 VAC à 50 Hz/60 Hz.

Appareils à oxygène, respiratoires et cardiaques : équipement de thérapie respiratoire qui fournit le traitement des troubles respiratoires et d'autres besoins cardio-pulmonaires. Matériel de perfusion/intraveineux, d'anesthésie et d'alimentation : Équipement/dispositifs qui administrent des fluides, des nutriments et des médicaments dans le corps d'un individu en quantités contrôlées. Équipement d'aide à la mobilité : équipement qui exécute une ou plusieurs activités de la vie quotidienne (AVQ) liées à la mobilité ou des activités instrumentales de la vie quotidienne (IADL) à l'intérieur ou à l'extérieur de la maison, y compris l'accès à la communauté. Signes vitaux/équipement de surveillance des patients : température, pouls, fréquence respiratoire, tension artérielle et autres équipements spécialisés de surveillance des signes vitaux dans la chambre. Laboratoire pathologique, équipement de radiologie et de diagnostic : LIS, appareils portables de radiographie et d'échographie. Éclairage de la salle d'urgence et de chirurgie et écrans chirurgicaux : éclairage sur trépied, LED de la salle d'opération, éclairage fluorescent et moniteurs d'affichage HD LED et OLED. Systèmes de traitement de données, de DSE et de comptabilité/facturation : terminaux d'accès, chariots de données, équipement de serveur, imprimantes et équipement de connectivité réseau. Réfrigération : Réfrigérateurs médicaux pour le stockage des vaccins et des médicaments froids. Sécurité : Portes d'accès, systèmes de caméras, serveurs vidéo et ordinateurs, et. Équipement de communication : radios, téléphones, répéteurs Wi-Fi et cellulaires, concentrateurs, chargeurs de batterie et systèmes de signalisation des patients.

Opérations d'alimentation de secours et d'abri(3

Certaines urgences ou catastrophes obligent les personnes qui dépendent d'un DME dépendant de l'électricité à évacuer, les laissant par inadvertance séparées de leurs alimentations électriques critiques. En plus de se rendre dans des établissements de santé, les personnes dépendantes de l'électricité chercheront également de l'aide dans des refuges communautaires. Les responsables des urgences et les prestataires de santé publique doivent prévoir de s'assurer que ces abris communautaires pourront accéder à l'électricité et aux sources d'alimentation pour prendre en charge l'équipement DME. Si l'électricité est disponible, la priorité doit être accordée aux personnes qui dépendent d'un DME dépendant de l'électricité, comme les équipements médicaux vitaux (respiratoires, cardiaques). Les personnes qui dépendent des fauteuils roulants électriques et des scooters pour se déplacer doivent également pouvoir recharger fréquemment l'équipement pour pouvoir se déplacer et participer aux services offerts par le refuge. Une batterie de secours peut fournir efficacement l'énergie nécessaire pour alimenter le DME électriquement dépendant lorsqu'une évacuation est inévitable ou inévitable.

3) PASSERELLE D'INFORMATION SUR LA PRÉPARATION AUX URGENCES TRACIE HEALTHCARE

Considérations sur les fonctionnalités clés du système de batterie

Contrairement aux installations commerciales ou résidentielles de dispositifs de stockage d'énergie par batterie, les hôpitaux et les établissements de santé doivent tenir compte d'exigences supplémentaires en raison de la criticité de l'équipement qui doit rester opérationnel pendant les pannes de courant. Par exemple, ils doivent tenir compte de conditions telles que le fait que l'équipement doit rester alimenté en cas d'évacuation, le niveau de portabilité pour prendre en charge le DME mobile et la stabilité de la puissance de sortie de l'équipement d'alimentation par batterie. Plusieurs points de considération sont :

Transportabilité : dans quelle mesure l'équipement est-il facile à transporter et à transporter ? Quelles sont les exigences de levage? Est-il transportable sur roues ? Capacité de la batterie : quelle est la capacité de fonctionnement en minutes, heures ou jours ? Capacité d'échange à chaud : les batteries peuvent-elles être ajoutées et retirées sans éteindre l'équipement ? Si oui, quel est le processus pour accomplir un échange de batterie ? Quelles sont les qualifications du personnel technique pour effectuer un échange de batterie ? Puissance de fonctionnement suffisante de l'équipement : l'appareil peut-il alimenter des charges nominales en continu sans surchauffe ni arrêt prématuré ? Quelle est la puissance et la durée de surtension nominale ? Puissance de sortie propre : la puissance de sortie est-elle une onde sinusoïdale pure de qualité utilitaire et non une onde sinusoïdale modifiée pour garantir que le DME et l'équipement de soins intensifs ne sont pas endommagés ? Haute tolérance aux pannes : l'appareil peut-il corriger automatiquement les défauts de fonctionnement et redémarrer automatiquement après une condition de panne ? Si oui, quelles sont les conditions couvertes par les redémarrages automatiques sur défaut ? Facilité d'utilisation : L'appareil peut-il être utilisé sans programmation ? Y a-t-il des indicateurs de fonctionnement clairs ? Existe-t-il des verrouillages d'alimentation pour éviter les coupures d'alimentation par inadvertance ?

Considérations clés sur le coût du système de batterie

Pour être utile à un hôpital ou à un établissement de santé, une solution de batterie correctement conçue doit non seulement rendre les systèmes de secours existants plus fiables et hautement résistants, mais aussi contribuer à les rendre moins coûteux et à s'amortir sur le long terme afin de montrer un retour sur investissement positif.

Le système doit être tel que le retour sur investissement total couvre les coûts d'achat d'immobilisations, d'exploitation et de maintenance et de démantèlement. Les systèmes de batterie doivent démontrer leur capacité à protéger les équipements sensibles contre les pannes et les dysfonctionnements pouvant être causés par des conditions telles que les baisses de tension, les surtensions et les pannes de courant. En fin de compte, un système de batterie doit démontrer que son introduction dans le circuit électrique permet de réaliser des économies tout en soutenant la résilience électrique et la sécurité des patients.

Produits Sol Donum™ pour la résilience électrique, la sécurité et la préparation

Sol Donum™ propose une gamme de solutions énergétiques durables comprenant des batteries et des composants industriels au lithium fer phosphate (LiFePo4/LFP) sûrs, efficaces et non toxiques. Ceux-ci sont conçus pour fournir une alimentation de secours à long terme pendant des heures ou des jours, contrairement à un onduleur traditionnel. Cependant, ils peuvent fonctionner en conjonction avec un onduleur pour faire la transition des systèmes ePHI lorsque le SoC de la batterie est faible. interchangeables avec des protections contre les courts-circuits et les surcharges, ce qui les rend adaptés aux applications fixes ou mobiles des hôpitaux et des établissements de santé.

Appareils hospitaliers que Vulcan peut alimenter

Vulcan peut vous aider à atteindre vos objectifs de résilience électrique et de préparation en fournissant une énergie propre et stable lorsque vous en avez le plus besoin pour alimenter des charges critiques pendant des heures ou des jours. Les dispositifs médicaux suivants peuvent être alimentés en toute sécurité par Vulcan :

Appareils à oxygène, respiratoires et cardiaques. Matériel de perfusion/intraveineux, d'anesthésie et d'alimentation. Équipement d'aide à la mobilité. Signes vitaux et équipement de surveillance des patients. Laboratoire pathologique, équipement de radiologie et de diagnostic. Éclairage de salle d'urgence et de chirurgie et écrans chirurgicaux. Traitement des données ePHI, EHR et systèmes de comptabilité et de facturation. Réfrigérateurs pour vaccins et médicaments de stockage à froid. Systèmes de sécurité, et. Matériel de communication.

Économies de coûts et avantages des fonctionnalités de Vulcan

Vulcan offre une rentabilité et des économies à long terme avec les fonctionnalités et avantages suivants :

La puissance de sortie à onde sinusoïdale pure protège les équipements informatiques et médicaux sensibles et réduit les pannes d'équipement. La protection contre les chutes de tension et les basses tensions du réseau empêche l'arrêt des équipements informatiques et sensibles. Réduit les besoins de maintenance et de recodage des appareils. Réduisant ainsi le coût des heures supplémentaires. L'efficacité de conversion d'énergie élevée de 92 % réduit les coûts d'électricité. La technologie de batterie sûre ne surchauffe pas, est résistante au feu et dure 10 ans à plus de 5000 cycles - réduit le démantèlement global de la batterie, les heures de maintenance et les coûts de personnel. L'entretien sur le terrain avec des pièces de rechange maintient les unités en stock plus longtemps. Le stockage de batterie haute capacité jusqu'à 100 kWh permet aux unités Vulcan d'alimenter des appareils pendant des heures ou des jours. Le commutateur de transfert automatique maintient les appareils alimentés en cas de panne de courant ou de démarrage du générateur diesel avec une faible puissance de veille de 5 W (équivalente à un chargeur d'iPhone). Cela signifie une réduction des coûts d'électricité pour maintenir le SoC du système de batterie.

Conclusion

Nous comptons tous sur les hôpitaux et les établissements de santé pour les soins de la vie et les besoins de sécurité des personnes. La capacité d'un hôpital à fournir les niveaux de soins les plus élevés doit être constante même lorsque le réseau électrique n'est pas disponible. Le 29 octobre 2012, l'ouragan Sandy a provoqué des pannes de courant massives et des dommages matériels dans le New Jersey et à New York et a touché 24 États au total. Le résultat pour les hôpitaux a été une panne de 23 % de tous les générateurs de secours, laissant les installations sans alimentation électrique. Avoir un plan de résilience avec une alimentation de secours par batterie appropriée prend en charge les exigences HIPAA et réduit les coûts globaux d'équipement et de main-d'œuvre. Les économies peuvent être utilisées pour couvrir les coûts d'investissement du système de batterie et les dépenses d'exploitation et de maintenance et, surtout, garantir que les soins aux patients d'un hôpital se poursuivent lorsque l'alimentation du réseau et du générateur ne fonctionne pas.

À propos de Sun Gift™

Sol Donum ™ (www.soldonum.com) est un développeur et intégrateur de technologie d'alimentation domicilié aux États-Unis fondé en 2019. Nos produits sont conçus pour un fonctionnement robuste dans les environnements les plus difficiles et notre branche de services professionnels fournit une assistance technique et technique pour la planification d'urgence et la batterie solutions de stockage et d'alimentation autour de nos produits.

La société a été fondée par des ingénieurs électriciens et logiciels et des entrepreneurs en technologie de l'information qui ont bâti leur carrière au sein du gouvernement fédéral américain, du DoD américain, des agences de renseignement américaines et de l'industrie des télécommunications. Nous accueillons votre appel pour discuter de la manière dont nous pouvons fournir un stockage de batterie pour votre organisation sales@soldonum.com.

Addenda

Liste de vérification de la protection contre les coupures de courant

Les dirigeants d'hôpitaux peuvent fournir une protection renforcée aux établissements hospitaliers locaux contre les coupures de courant du réseau par divers moyens. Vous trouverez ci-dessous un résumé des principaux domaines à prendre en compte lors de la cartographie ou de la réévaluation des systèmes de secours des hôpitaux et des établissements de santé. Vous trouverez ci-dessous une liste de contrôle détachable qui peut aider à identifier les domaines d'atténuation des risques et à soutenir la planification en prévision d'une panne de courant prolongée ou généralisée. Cela peut être utilisé pour soutenir le développement ou la mise à jour du plan de fonctionnement en mode d'urgence HIPAA de votre organisation.

Systèmes d'alimentation de générateur existants

Améliorer la production d'énergie de secours : les générateurs diesel sont la source d'énergie de secours la plus disponible et éprouvée qui doit être entretenue et utilisée. Cependant, ils ont de sérieuses limitations dans un scénario de panne de courant prolongée. Les générateurs diesel doivent disposer d'une alimentation de secours suffisante pour répondre aux zones de mission critiques. Tout aussi important, les installations doivent disposer d'un approvisionnement suffisant en carburant diesel pour supporter une panne de courant prolongée. Les hôpitaux sont tenus d'avoir 96 heures de carburant, mais sept jours est une norme minimale plus réaliste pour les petites pannes quotidiennes. En cas de panne de courant prolongée, la livraison de carburant sous contrat serait affectée aux besoins les plus prioritaires et redirigée par les autorités locales et fédérales. Lors de pannes de courant prolongées, les raffineries peuvent cesser de fonctionner et peu de carburant peut être disponible. Heureusement, l'infrastructure d'alimentation de secours peut être utilisée pour constituer la base de conception d'un micro-réseau sur site ou proche du site ou d'un stockage d'énergie par batterie.

Nouveaux systèmes d'alimentation de secours

Créer une capacité de production et de stockage d'électricité sur site (ou à proximité) : les énergies renouvelables telles que les systèmes éoliens, solaires et géothermiques peuvent diversifier les sources d'énergie électrique et améliorer la résilience. L'enjeu est de disposer d'un stockage d'énergie suffisant comme les batteries pour toujours répondre aux besoins critiques. Cette solution (c'est-à-dire des systèmes de stockage d'énergie renouvelable et sur batterie) peut servir d'alimentation sans interruption (UPS) pour la charge de base qui peut continuer à fonctionner pendant la panne de courant, permettant ainsi aux générateurs diesel de secours d'être conservés en réserve pour soutenir le l'infrastructure de l'hôpital ou fournir de l'énergie au-delà de ce que le générateur fournirait en cas de panne prolongée. Le micro-réseau pourrait être étendu pour fournir une protection pour d'autres besoins de réseautage, de centre de données et de sécurité contre l'énergie électromagnétique par impulsions (EMP).

Une liste de contrôle en prévision d'une panne de courant prolongée ou généralisée (4 (en PDF)

4)Pour une liste de contrôle complète de l'élément 3 de l'initiative HHS pour des établissements de santé durables et résilients au changement climatique, visitez

https://toolkit.climate.gov/sites/default/files/SCRHCFI Checklist 3 081415_Form.pdf