Investigação
À medida que a Alemanha acelera sua Energiewende, os sistemas de armazenamento de energia por bateria (BESS) desempenham um papel fundamental na integração de fontes renováveis e na estabilidade da rede. No entanto, a implementação de ESS na Alemanha exige o cumprimento rigoroso dos padrões VDE para sistemas de armazenamento de energia na Alemanha. A não conformidade bloqueia a conexão à rede, aprovações do projeto e viabilidade comercial.
Este guia atualizado de 2026 aborda os requisitos principais da VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 e VDE-AR-E 2510-50, os passos práticos para a implementação e como fabricantes inovadores como a ACE Battery oferecem soluções OEM/ODM compatíveis para uma entrada mais rápida no mercado.
Normas VDE (Regras de Aplicação) formam a base técnica dos aprovações de conexão à rede na Alemanha. Armazenamento de energia por bateria sistemas que não atendem a esses padrões não podem se conectar à rede pública ou receber aprovação do operador.
Integração precoce dos requisitos VDE durante o projeto evita redesigns dispendiosos e atrasos na certificação. De acordo com as diretrizes recentes da VDE FNN, os sistemas compatíveis suportam melhor serviços de rede, como regulação de frequência e resistência a falhas, que são cada vez mais exigidos nas atualizações de 2025–2026.
Esta regra de aplicação se aplica principalmente a sistemas residenciais e comerciais pequenos até aproximadamente 135–500 kW (com atualizações que simplificam os sistemas pequenos ≤800 VA) conectados à rede de baixa tensão.
Aplicações típicas incluem:
Requisitos técnicos importantes incluem:
Sistemas maiores de baterias comerciais, industriais e de grande escala geralmente se conectam através da rede de média tensão.
Comparado com VDE-AR-N 4105, este padrão introduz requisitos significativamente mais elevados para suporte à rede. Os projetos recentes aprimoram a certificação da planta para sistemas acima de 500 kW.
Requisitos principais incluem:
Projetos acima dos níveis de tensão média frequentemente exigem certificação adicional da planta coordenada com órgãos de certificação acreditados.
Enquanto VDE-AR-N 4105 e 4110 focam na interação com a rede, VDE-AR-E 2510-50 concentra-se na segurança da bateria durante toda a vida útil do sistema.
Endereços padrão:
Maioria dos sistemas de armazenamento de energia de baterias de íon-lítio destinados ao mercado alemão requerem conformidade com este padrão de segurança junto com o código de rede aplicável.
Selecionar o padrão VDE correto depende principalmente do nível de tensão do sistema e da escala da aplicação.
| Tipo de Projeto | Conexão de Grade Típica | Padrão Primário | Padrão Adicional |
|---|---|---|---|
| ESS Residencial | Baixa Tensão | VDE-AR-N 4105 | VDE-AR-E 2510-50 |
| ESS Comercial | Alta Tensão | VDE-AR-N 4110 | VDE-AR-E 2510-50 |
| Utilitário ESS | Alta Tensão | VDE-AR-N 4110 | VDE-AR-E 2510-50 |
Na prática, no projeto de sistemas ESS, muitos sistemas devem seguir múltiplos padrões VDE simultaneamente, especialmente quando combinando requisitos de conexão à rede com certificação de segurança de baterias.
Além dos nomes de certificação formal, os padrões VDE definem como um sistema de armazenamento de energia deve se comportar em operação real.
Há quatro capacidades técnicas fundamentais necessárias:
Estabilidade da rede em sistemas de armazenamento de energia compatíveis com VDE não é controlada por um único componente, mas através de uma arquitetura de controle multi-camadas envolvendo o PCS (Sistema de Conversão de Potência), EMS (Sistema de Gerenciamento Energético) e BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria).
Comunicação entre essas camadas é normalmente implementado por meio dos protocolos Modbus, CAN bus ou IEC 61850, dependendo da arquitetura do sistema e das exigências do operador de rede.
Em aplicações VDE-AR-N 4105 e 4110, o sistema deve responder às flutuações da rede em um intervalo de milissegundos a segundos, garantindo o controle estável da potência ativa e reativa sem instabilizar o grupo de baterias.
Passagem de Falha (FRT) define como um sistema de armazenamento de energia se comporta durante condições anormais na rede, como quedas de tensão ou interrupções de curta duração.
De acordo com os requisitos VDE-AR-N 4110, os sistemas ESS devem permanecer conectados durante quedas de tensão de curta duração, em vez de se desconectar imediatamente.
Em termos de engenharia, o desempenho FRT é definido por:
Durante uma falha na rede, o inversor deve ajustar dinamicamente a saída de potência reativa para apoiar a recuperação da rede, mantendo ao mesmo tempo a estabilidade da barra CC interna. Se a falha ultrapassar os limites definidos, o sistema entra em um estado de desconexão controlada para proteger tanto a rede quanto o sistema de bateria.
Segurança da bateria em ESS conforme VDE é implementada por meio de uma arquitetura de proteção em camadas múltiplas, em vez de uma função de proteção única.
Na nível da célula, mecanismos de segurança incluem monitoramento de tensão e sensagem de temperatura para detectar condições anormais precoces.
Na nível do módulo, sistemas normalmente implementam equilíbrio passivo ou equilíbrio ativo, dependendo da complexidade do projeto e dos requisitos de eficiência.
Na nível do sistema (BMS), as seguintes funções são críticas:
Em projetos avançados de OEM/ODM, o BMS também integra registro de falhas e comunicação em tempo real com o PCS, permitindo estratégias de desligamento coordenado ou redução de potência antes que condições de superaquecimento ocorram.
Durante condições anormais, o ESS deve se desconectar com segurança da rede, enquanto evita o fornecimento de energia reversa e protege o sistema de bateria e a infraestrutura elétrica ao redor.
Atingir a conformidade VDE normalmente envolve testes por meio de entidades de certificação reconhecidas, como a TÜV ou institutos de teste VDE.
O processo normalmente inclui:
No entanto, muitos sistemas falham na certificação devido a problemas de design evitáveis.
Os pontos mais comuns de falha incluem:
Esses problemas frequentemente levam a atrasos, custos de reprojeto e ciclos repetidos de certificação.
Sistemas de armazenamento de energia residencial operam principalmente sob a VDE-AR-N 4105, onde o foco está na conexão segura à rede e no gerenciamento estável da energia no nível doméstico.
Em contraste, Sistemas de armazenamento de energia (ESS) comerciais e industriais aplicações sob VDE-AR-N 4110 requerem funções avançadas de suporte à rede, como controle de potência reativa e capacidade de resistência a falhas, devido ao maior impacto na rede.
Além disso, os sistemas ESS com inversor integrado dependem fortemente da lógica de controle definida pelo fabricante, enquanto os sistemas apenas com bateria exigem uma integração mais profunda com plataformas externas PCS e EMS para garantir o cumprimento completo da VDE.
Bateria ACE parceria com marcas globais para entregar sistemas de armazenamento de energia personalizados OEM/ODM projetado para conformidade com a Alemanha e a União Europeia desde o primeiro dia:
Ao incorporar conformidade no projeto inicial — ACE Battery reduz ciclos de certificação, diminui riscos e acelera o tempo para o mercado. Nossas soluções ajudam os clientes a aproveitarem a crescente demanda da Alemanha por armazenamento flexível nos mercados de frequência e equilíbrio de fontes renováveis.
Sistemas de baterias conectados à rede geralmente precisam seguir as regras aplicáveis do VDE relevantes para obter aprovação dos operadores locais da rede.
VDE-AR-N 4105 aplica-se a ligações de rede de baixa tensão, enquanto VDE-AR-N 4110 é projetado para sistemas de média tensão e introduz requisitos mais rigorosos para suporte à rede e certificação da instalação.
Não. A marcação CE demonstra conformidade com a legislação europeia aplicável, enquanto os padrões VDE especificam requisitos técnicos para conexão à rede e desempenho do sistema de bateria na Alemanha.
Os prazos de certificação variam de acordo com a complexidade do projeto, o escopo dos testes e a qualidade da documentação. Integrar a conformidade na fase de design pode ajudar a reduzir atrasos e minimizar a necessidade de redefinições.
À medida que a Alemanha expande a implantação de energia renovável, os sistemas de armazenamento de energia por baterias estão se tornando cada vez mais importantes para a flexibilidade da rede e a resiliência energética. Atender aos padrões VDE para sistemas de armazenamento de energia na Alemanha já não é apenas um requisito de certificação - é um aspecto fundamental do projeto bem-sucedido do produto e da entrega do projeto.
Ao compreender desde o início os requisitos da VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 e VDE-AR-E 2510-50, fabricantes e integradores de sistemas podem reduzir os riscos de conformidade, melhorar a eficiência do projeto e simplificar o acesso ao mercado alemão.
Para empresas que buscam soluções de baterias residenciais, comerciais ou de grande escala personalizadas, a ACE Battery combina expertise em engenharia OEM/ODM com uma abordagem de projeto para conformidade para apoiar a implantação bem-sucedida na Alemanha e na Europa.
Fale com a equipe de engenharia da ACE Battery para discutir soluções de armazenamento de energia de bateria OEM/ODM compatíveis com VDE, personalizadas para sua aplicação.
Nosso especialista entrará em contato com você se você tiver alguma dúvida!