Man mano che la Germania accelera la sua Energiewende, i sistemi di accumulo delle batterie (BESS) svolgono un ruolo fondamentale nell'integrazione delle fonti rinnovabili e nella stabilità della rete. Tuttavia, il deployo di sistemi di accumulo in Germania richiede un rigoroso rispetto degli standard VDE per i sistemi di accumulo in Germania. La mancata conformità blocca l'accesso alla rete, l'approvazione del progetto e la fattibilità commerciale.

Questo aggiornato manuale del 2026 illustra i requisiti principali VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 e VDE-AR-E 2510-50, i passaggi per l'implementazione pratica e come i produttori all'avanguardia come ACE Battery forniscono soluzioni OEM/ODM conformi per un ingresso più rapido sul mercato.

Perché gli standard VDE sono importanti per i sistemi di accumulo energetico in Germania

Standard VDE (Regole d'applicazione) costituiscono la base tecnica per l'approvazione della connessione alla rete in Germania. L'accumulo di energia delle batterie  i sistemi che non rispettano questi standard non possono connettersi alla rete pubblica o ricevere l'approvazione dell'operatore.

Un'integrazione precoce dei requisiti VDE durante la progettazione previene riconversioni costose e ritardi nella certificazione. Secondo le ultime linee guida VDE FNN, i sistemi conformi supportano meglio i servizi di rete come la regolazione della frequenza e il passaggio attraverso le anomalie, che sono sempre più richiesti negli aggiornamenti del 2025–2026.

Standard VDE chiave per i sistemi di accumulo energetico

VDE-AR-N 4105 — Connessione alla rete a bassa tensione

Questo regolamento applicativo si applica principalmente ai sistemi residenziali e commerciali di piccole dimensioni fino a circa 135–500 kW (con aggiornamenti che semplificano i piccoli sistemi ≤800 VA) connessi alla rete a bassa tensione.

Le applicazioni tipiche includono:

• Accumulo di batterie residenziali
• Sistemi solari con accumulo per casa
• Piccoli sistemi di accumulo di energia per uso commerciale

Requisiti tecnici chiave includono:

• Controllo della potenza attiva e reattiva
• Risposta della frequenza di rete
• Disconnessione automatica della griglia
• Limitazione di esportazione
• Comunicazione con gli operatori di rete

VDE-AR-N 4110 — Connessione alla rete a media tensione

Sistemi batteria di grandi dimensioni, commerciali, industriali e a scala utente si collegano in genere alla rete a media tensione.

Confrontato con VDE-AR-N 4105, questa norma introduce requisiti significativamente più elevati per il supporto alla rete. Le ultime bozze raffinano la certificazione delle impianti per sistemi >500 kW.

Requisiti principali includono:

• Resistenza alla guida in caso di guasto (FRT)
• Support della potenza reattiva dinamico
• Regolazione della tensione
• Regolazione della frequenza
• Controllo a livello di pianta
• Maggiore affidabilità nella comunicazione

Progetti superiori ai livelli di tensione media spesso richiedono una certificazione aggiuntiva del impianto coordinata con organi di certificazione accreditati.

VDE-AR-E 2510-50 — Sicurezza delle batterie per l'accumulo di energia

While VDE-AR-N 4105 e 4110 si concentrano sull'interazione con la rete, VDE-AR-E 2510-50 si concentra sulla sicurezza delle batterie durante tutto il ciclo di vita del sistema.

Gli indirizzi standard:

• Architettura della batteria
• Sistema di gestione della batteria (BMS)
• Gestione termica
• Protezione elettrica
• Salvaguardia dell'installazione
• Sicurezza operativa
• Mitigazione dei rischi per il comportamento termico anomalo

La maggior parte dei sistemi di accumulo energetico a batterie al litio destinati al mercato tedesco richiede il rispetto di questa norma di sicurezza insieme al codice di rete applicabile.

Come scegliere il giusto standard VDE per il tuo progetto ESS

La scelta del corretto standard VDE dipende principalmente dal livello di tensione del sistema e dalla scala dell'applicazione.

In progetti pratici di design, molti sistemi ESS devono rispettare più standard VDE contemporaneamente, in particolare quando si combinano i requisiti di connessione alla rete con la certificazione della sicurezza delle batterie.

Quello che richiede veramente VDE da un sistema di accumulo energetico

Oltre ai nomi delle certificazioni formali, gli standard VDE definiscono come deve comportarsi un sistema di accumulo energetico nell'operazione reale.

Esistono quattro capacità tecniche fondamentali richieste:

Stabilità della rete attraverso il controllo coordinato

La stabilità della rete nei sistemi di accumulo energetico conformi a VDE non è controllata da un singolo componente, ma attraverso un'architettura di controllo a più livelli che coinvolge il PCS (Sistema di Conversione dell'energia), EMS (Sistema di Gestione dell'energia) e BMS (Sistema di Gestione della Batteria).

• Il PCS (inverter) è responsabile dell'interazione in tempo reale con la rete, inclusa la risposta alla frequenza e alla tensione. 
• EMS definisce la logica di invio e le strategie di supporto alla rete in base ai segnali esterni della rete. 
• Il BMS garantisce che durante le operazioni di supporto alla rete non vengano violate le limitazioni di sicurezza a livello di batteria. 

Comunicazione tra questi strati viene di solito implementato attraverso protocolli Modbus, CAN bus o IEC 61850, in base all'architettura del sistema e alle esigenze del gestore della rete.

Nelle applicazioni VDE-AR-N 4105 e 4110, il sistema deve rispondere alle fluttuazioni della rete in un intervallo di millisecondi a secondi, garantendo un controllo stabile della potenza attiva e reattiva senza destabilizzare il pack delle batterie.

Capacità di tolleranza delle anomalie (FRT)

La capacità di resistere alle anomalie (FRT) definisce come si comporta un sistema di accumulo energetico durante condizioni anomale della rete, ad esempio cadute di tensione o interruzioni a breve termine.

Sotto i requisiti VDE-AR-N 4110, i sistemi ESS devono rimanere connessi durante cali di tensione di breve durata, piuttosto che interrompere immediatamente.

In termini ingegneristici, le prestazioni FRT sono definite da:

• soglia di caduta di tensione (quanto può scendere il voltaggio della griglia prima che sia consentita la disconnessione) 
• Tolleranza della durata (per quanto tempo il sistema deve rimanere connesso durante la guasto) 
• Comportamento di recupero (quanto velocemente la potenza attiva viene ripristinata dopo il recupero della rete) 

Durante un guasto di rete, l'inverter deve regolare dinamicamente la potenza reattiva in uscita per supportare il recupero della rete, mantenendo allo stesso tempo la stabilità del bus in corrente continua interna. Se il guasto supera i limiti definiti, il sistema passa in uno stato di disconnessione controllata per proteggere sia la rete che il sistema a batteria.

Architettura per la sicurezza della batteria conforme a VDE 2510-50

La sicurezza della batteria negli ESS conformi a VDE viene implementata attraverso un'architettura di protezione a più livelli, invece di una funzione di protezione singola.

Alla livello cellula, i meccanismi di sicurezza includono il monitoraggio della tensione e la rilezione della temperatura per rilevare condizioni anomale precoci.

Alla livello modulo, i sistemi implementano di solito il bilanciamento passivo o il bilanciamento attivo, in base alla complessità del design e ai requisiti di efficienza.

Alla livello di sistema (BMS), le seguenti funzioni sono critiche:

• Logica di protezione da sovratensione e sottovoltaggio 
• Rilevamento di sovratematicità con ridondanza a più sensori 
• Monitoraggio della resistenza di isolamento tra i componenti ad alta tensione 
• Stima del livello di carica (SOC) e del livello di salute (SOH) per il controllo della sicurezza predittiva 

Nel design avanzato OEM/ODM, il BMS integra anche la registrazione degli errori e la comunicazione in tempo reale con il PCS, consentendo strategie di spegnimento coordinato o riduzione della potenza prima che si verifichino condizioni di surriscaldamento.

Disconnessione sicura

Durante condizioni anomale, l'ESS deve disconnettersi in modo sicuro dalla rete mentre si evita il ritorno di corrente e si protegge sia il sistema della batteria che l'infrastruttura elettrica circostante.

Processo di certificazione e punti comuni di fallimento

Il raggiungimento della conformità VDE prevede di solito dei test effettuati da organi di certificazione riconosciuti, come TÜV o istituti di prova VDE.

Il processo include di solito:

• Prove di sicurezza elettrica 
• Convalida della simulazione di griglia 
• Verifica delle prestazioni funzionali 
• Documentazione e revisione del sistema 

Tuttavia, molti sistemi non superano la certificazione a causa di problemi di progettazione evitabili.

I punti di fallimento più comuni includono:

• Comunicazione inverter e batteria non compatibile 
• Supporto BMS per codice di rete insufficiente 
• Progettazione termica non conforme ai limiti di sicurezza 
• Assenza di un comportamento corretto per la risposta agli errori 

Questi problemi spesso portano a ritardi, costi di riconversione e cicli di certificazione ripetuti.

Residenziale vs C&I ESS nel contesto della conformità VDE

I sistemi di accumulo energetico residenziali operano principalmente in base a VDE-AR-N 4105, dove l'attenzione è rivolta alla connessione sicura alla rete e alla gestione stabile dell'energia a livello domestico.

Al contrario, ESS commerciali e industriali le applicazioni sotto VDE-AR-N 4110 richiedono funzioni avanzate di supporto alla rete, come il controllo della potenza reattiva e la capacità di resistere ai guasti, a causa dell'impatto maggiore sulla rete.

Inoltre, i sistemi ESS con inverter integrato dipendono molto dalla logica di controllo definita dal produttore, mentre i sistemi solo con batteria richiedono un'integrazione più approfondita con piattaforme PCS ed EMS esterne per garantire la piena conformità a VDE.

Come la batteria ACE accelera lo sviluppo di sistemi ESS conformi a VDE

Batteria ACE collabora con marchi globali per fornire sistemi di accumulo energetico OEM/ODM personalizzati progettato per il rispetto delle normative tedesche e dell'UE fin dal primo giorno:

• Architetture pronte per la griglia allineate con VDE-AR-N 4105/4110
• Progettazioni per batterie a basso rischio, basate su VDE-AR-E 2510-50
• Custom BMS con supporto per il protocollo di rete nativo e controllo coordinato
• Piattaforme modulari scalabili per applicazioni residenziali a quelle di utilità

Incorporando la conformità nella fase iniziale del design - ACE Battery riduce i cicli di certificazione, riduce il rischio e accelera il tempo di mercato. Le nostre soluzioni aiutano i clienti a sfruttare la crescente domanda della Germania per lo stoccaggio flessibile nei mercati della frequenza e nel bilanciamento delle energie rinnovabili.

In aggiunta alla progettazione di sistemi batteria per la conformità europea, Le capacità di prova della batteria ACE sono riconosciute indipendentemente da UL e TÜV Rheinland, supportando una validazione affidabile del prodotto durante tutto il processo di sviluppo.

Domande frequenti

La certificazione VDE è obbligatoria per i sistemi di accumulo energetico delle batterie in Germania?

Sistemi di batterie connessi alla rete devono generalmente rispettare le regole applicative VDE pertinenti per ottenere l'approvazione degli operatori di rete locali.

Qual è la differenza tra VDE-AR-N 4105 e VDE-AR-N 4110?

VDE-AR-N 4105 si applica alle connessioni di rete a bassa tensione, mentre VDE-AR-N 4110 è progettato per sistemi a media tensione e introduce requisiti più rigorosi per il supporto alla rete e la certificazione dell'impianto.

La marcatura CE sostituisce la conformità VDE?

Non. La marcatura CE dimostra la conformità alla legislazione europea applicabile, mentre gli standard VDE specificano i requisiti tecnici per la connessione alla rete e le prestazioni del sistema batteria in Germania.

Quanto tempo richiede la certificazione VDE?

Il calendario delle certificazioni varia in base alla complessità del progetto, alla portata dei test e alla qualità della documentazione. Integrazione della conformità nella fase di progettazione può aiutare a ridurre i ritardi e minimizzare la necessità di riconcepire.

Conclusione

Man mano che la Germania espande la distribuzione delle energie rinnovabili, i sistemi di accumulo energetico a batteria stanno diventando sempre più importanti per la flessibilità della rete e la resilienza energetica. Rispettare gli standard VDE per i sistemi di accumulo energetico in Germania non è più solo un requisito di certificazione: è un aspetto fondamentale del design del prodotto e della realizzazione del progetto.

Comprendendo fin dall'inizio i requisiti di VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 e VDE-AR-E 2510-50, i produttori e gli integratori di sistemi possono ridurre i rischi di conformità, migliorare l'efficienza del progetto e semplificare l'accesso al mercato tedesco.

Per le aziende che cercano soluzioni personalizzate per batterie residenziali, commerciali o a grande scala, ACE Battery unisce l'esperienza tecnica OEM/ODM con un approccio progettato per il rispetto delle normative per supportare un'implementazione di successo in Germania e in Europa.