Расследование
Поскольку Германия ускоряет свою Энергетическую перевёрнутость, системы хранения энергии на аккумуляторах (BESS) играют решающую роль в интеграции возобновляемых источников энергии и стабильности электросети. Однако внедрение систем хранения энергии в Германии требует строгого соблюдения стандартов VDE для систем хранения энергии в Германии. Несоответствие блокирует подключение к электросети, одобрение проекта и коммерческую осуществимость.
Это обновлённая справочная информация 2026 года по основным требованиям VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 и VDE-AR-E 2510-50, практическим шагам реализации и тому, как передовые производители, такие как ACE Battery, обеспечивают соответствие требованиям OEM/ODM решений для более быстрого выхода на рынок.
Стандарты VDE (Правила применения) формируют техническую основу одобрений подключения к сети в Германии. Системы хранения энергии аккумуляторов системы, не соответствующие этим стандартам, не могут подключаться к общей сети или получать одобрение оператора.
Ранняя интеграция требований VDE на этапе проектирования предотвращает дорогостоящие переделки и задержки при сертификации. Согласно последним рекомендациям VDE FNN, совместимые системы лучше поддерживают услуги сети, такие как регулирование частоты и устойчивость к авариям, которые всё чаще требуются в обновлениях 2025–2026 годов.
Это правило применения применяется в основном к жилым и небольшим коммерческим системам до приблизительно 135–500 кВт (с обновлениями, упрощающими малые системы ≤800 ВА), подключённым к низковольтной сети.
Типичные области применения включают:
Ключевые технические требования включают:
Большие коммерческие, промышленные и системные аккумуляторы обычно подключаются через средненапряжённую сеть.
Сравнивая с VDE-AR-N 4105, этот стандарт вводит значительно более высокие требования к поддержке сети. Недавние черновики уточняют сертификацию станций для систем больше 500 кВт.
Основные требования включают:
Проекты на уровне среднего напряжения часто требуют дополнительной сертификации предприятия, согласованной с аккредитованными органами сертификации.
При этом стандарты VDE-AR-N 4105 и 4110 ориентированы на взаимодействие с электрической сетью, а стандарт VDE-AR-E 2510-50 направлен на безопасность аккумуляторов на протяжении всего жизненного цикла системы.
Стандартные адреса:
Большинство систем хранения энергии на основе литий-ионных аккумуляторов, предназначенных для немецкого рынка, требуют соблюдения этой стандартной безопасности вместе с действующим кодом сети.
Выбор правильного стандарта VDE зависит в первую очередь от уровня напряжения системы и масштаба применения.
| Тип проекта | Типичное подключение к сети | Основной стандарт | Дополнительные стандарты |
|---|---|---|---|
| Жилой ESS | Низкое напряжение | VDE-AR-N 4105 | VDE-AR-E 2510-50 |
| Коммерческие системы хранения энергии | Среднее напряжение | VDE-AR-N 4110 | VDE-AR-E 2510-50 |
| Утилита ESS | Среднее напряжение | VDE-AR-N 4110 | VDE-AR-E 2510-50 |
При практическом проектировании проектов, многие системы ESS должны соответствовать нескольким стандартам VDE одновременно, особенно когда комбинируются требования к подключению к сети с сертификацией безопасности аккумулятора.
Помимо названий официальных сертификаций, стандарты VDE определяют, как система хранения энергии должна вести себя в реальных условиях эксплуатации.
Необходимы четыре основных технических компетенции:
Устойчивость сетки в энергетических системах, соответствующих стандарту VDE, не контролируется одним компонентом, а через многоуровневую архитектуру управления, включающую Система преобразования мощности (PCS), система управления энергией (EMS) и система управления аккумулятором (BMS)<р>.<р>
Коммуникация между этими уровнями обычно реализуется через протоколы Modbus, CAN-шину или IEC 61850, в зависимости от архитектуры системы и требований оператора сети.
В приложениях VDE-AR-N 4105 и 4110 система должна реагировать на колебания сети в диапазоне миллисекунд до секунд, обеспечивая устойчивое управление активной и реактивной мощностью без нестабилизации аккумуляторной батареи.
Прохождение аварийного режима (FRT) определяет, как система хранения энергии ведёт себя при необычных условиях электрической сети, таких как падение напряжения или кратковременные перерывы.
В соответствии с требованиями VDE-AR-N 4110, системы ESS должны оставаться подключенными во время кратковременные снижения напряжения, а не сразу отключаясь.
В инженерных терминах производительность FRT определяется следующим:
Во время аварии на сети, инвертор должен динамически регулировать реактивную мощность для поддержки восстановления сети, одновременно сохраняя стабильность внутренней цепи постоянного тока. Если авария превышает установленные пороговые значения, система переходит в контролируемое состояние отключения для защиты как сети, так и батарейной системы.
Безопасность аккумулятора в ESS, соответствующих VDE, реализуется с помощью многоуровневой архитектуры защиты, а не одной функции защиты.
В уровень ячейки, системы безопасности включают контроль напряжения и измерение температуры для выявления ранних аномальных условий.
В уровень модуля, системы обычно реализуют пассивное равновесие или активное равновесие, в зависимости от сложности конструкции и требований к эффективности.
В уровень системы (BMS), следующие функции критически важны:
В сложных проектах OEM/ODM, BMS также интегрирует логирование неисправностей и реальное время коммуникации с PCS, что позволяет реализовывать согласованные стратегии отключения или снижения мощности до того, как произойдут условия теплового взрыва.
Во время нештатных условий, система ESS должна безопасно отключиться от сети, предотвращая обратную подачу и защищая аккумуляторную систему и окружающую электрическую инфраструктуру.
Достижение соответствия VDE обычно включает тестирование через признанные органы сертификации, такие как TÜV или испытательные лаборатории VDE.
Процесс обычно включает:
Однако многие системы не проходят сертификацию из-за избежать можно было дизайнерских проблем.
Самые распространённые точки отказа включают:
Эти проблемы часто приводят к задержкам, затратам на пересмотр проекта и повторным циклам сертификации.
Системы хранения энергии для жилых помещений в основном работают в соответствии с VDE-AR-N 4105, где акцент делается на безопасное подключение к сети и стабильное управление энергией на уровне дома.
В отличие от этого, коммерческие и промышленные системы хранения энергии приложения, соответствующие VDE-AR-N 4110, требуют продвинутых функций поддержки сети, таких как контроль реактивной мощности и способность выдерживать аварийные ситуации, из-за более высокого влияния на сеть.
Кроме того, системы ESS с интегрированным инвертором сильно зависят от логики управления, определённой производителем, тогда как системы только с аккумулятором требуют более глубокой интеграции с внешними платформами PCS и EMS для обеспечения полного соответствия VDE.
Аккумулятор ACE сотрудничает с глобальными брендами, чтобы предоставить настраиваемые системы хранения энергии OEM/ODM разработан с учетом требований Германии и ЕС с самого начала:
Встраивая соответствие требованиям на ранних этапах проектирования — ACE Battery сокращает циклы сертификации, снижает риск и ускоряет выход на рынок. Наши решения помогают клиентам воспользоваться растущим спросом в Германии на гибкое хранение энергии на рынке частот и в балансировке возобновляемых источников.
Системы аккумуляторов, подключённые к электрической сети, обычно должны соответствовать действующим правилам применения VDE, чтобы получить одобрение от местных операторов электрической сети.
VDE-AR-N 4105 применяется к низковольтным сетевым подключениям, а VDE-AR-N 4110 предназначен для систем среднего напряжения и вводит более строгие требования к поддержке сети и сертификации установки.
Нет. Сертификация CE свидетельствует о соответствии применимым европейским законодательным актам, тогда как стандарты VDE определяют технические требования к подключению к электросети и характеристикам аккумуляторной системы в Германии.
Сроки сертификации зависят от сложности проекта, объема тестирования и качества документации. Интеграция соответствия на этапе проектирования может помочь сократить задержки и минимизировать необходимость перепроектирования.
Поскольку Германия расширяет внедрение возобновляемых источников энергии, системы хранения энергии в аккумуляторах становятся все более важными для гибкости электрической сети и устойчивости к энергетическим рискам. Соответствие стандартам VDE для систем хранения энергии в Германии больше не является просто требованием сертификации — это фундаментальная составляющая успешного проектирования продукции и реализации проектов.
Понимая требования VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 и VDE-AR-E 2510-50 с самого начала, производители и интеграторы систем могут снизить риски соблюдения норм, повысить эффективность проектов и упростить доступ на немецкий рынок.
Для компаний, ищущих индивидуальные решения для жилых, коммерческих или промышленных аккумуляторов, ACE Battery объединяет опыт инженерии OEM/ODM с подходом к проектированию с соблюдением требований, чтобы обеспечить успешную реализацию в Германии и Европе.
Обратитесь к инженерной команде ACE Battery, чтобы обсудить решения по хранению энергии аккумуляторов, соответствующие требованиям VDE, адаптированные под ваше приложение.
Если у вас возникнут вопросы, наш специалист свяжется с вами!