독일이 에너지전환(Energiewende)을 가속화함에 따라, 배터리 에너지 저장 시스템(BESS)은 재생 가능 에너지 통합과 전력망 안정성에서 핵심적인 역할을 합니다. 그러나 독일에서 ESS를 배치하는 것은 독일의 에너지 저장 시스템에 대한 VDE 기준을 엄격히 준수해야 합니다. 비준수는 전력망 연결, 프로젝트 승인 및 상업적 타당성을 방해합니다.

업데이트된 2026 가이드는 주요 VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 및 VDE-AR-E 2510-50 요구사항, 실용적인 실행 단계, 그리고 ACE Battery와 같은 선제적인 제조업체가 더 빠른 시장 진입을 위한 준수형 OEM/ODM 솔루션을 제공하는 방법을 설명합니다.

왜 VDE 기준이 독일의 에너지 저장 시스템에 중요한가

VDE 기준 (적용 규칙) 독일의 그리드 연결 승인의 기술적 뼈대를 형성합니다. 배터리 에너지 저장  이 표준을 충족하지 못하는 시스템은 공공 그리드에 연결할 수 없으며 운영자 승인을 받을 수 없습니다.

설계 단계에서 VDE 요건을 조기에 통합하면 비용이 많이 드는 재설계와 인증 지연을 방지할 수 있습니다. 최근 VDE FNN 가이드라인에 따르면, 준수 시스템은 주파수 조절 및 고장 저항과 같은 그리드 서비스를 더 잘 지원하며, 이는 2025~2026년 업데이트에서 점점 더 요구되고 있습니다.

에너지 저장 시스템용 주요 VDE 기준

VDE-AR-N 4105 — 저전압 그리드 연결

이 애플리케이션 규칙은 주거용 및 소규모 상업 시스템(약 135~500kW 이하)에 주로 적용되며, 저전압 네트워크에 연결된 경우(소규모 시스템 ≤800 VA를 간단히 하는 업데이트 포함)입니다.

일반적인 적용 분야는 다음과 같습니다:

• 주거용 배터리 저장 장치
• 홈 솔라플러스 저장 시스템
• 소규모 상업용 ESS

주요 기술적 요구사항에는 다음과 같은 것이 포함됩니다:

• 활성 전력 및 반응 전력 제어
• 그리드 주파수 반응
• 자동 그리드 차단
• 내보내기 제한
• 그리드 운영자와의 통신

VDE-AR-N 4110 — 중전압 그리드 연결

더 큰 상업용, 산업용 및 유틸리티 규모의 배터리 시스템은 일반적으로 중압 전력망을 통해 연결됩니다.

VDI-AR-N 4105과 비교할 때, 이 표준은 그리드 지원에 대해 훨씬 더 높은 요구 사항을 제시합니다. 최근 초안은 500kW 이상 시스템의 설비 인증을 개선했습니다.

주요 요구사항에는 다음과 같습니다:

• 고장 시 지속 운전(FRT)
• 동적 반응형 무효 전력 지원
• 전압 조정
• 주파수 조절
• 식물 수준 제어
• 더 높은 통신 신뢰성

중전압 수준 이상의 프로젝트는 인증 기관과 협조하여 추가적인 설비 인증이 필요한 경우가 많습니다.

VDE-AR-E 2510-50 — 배터리 에너지 저장 안전

전력망 상호작용에 초점을 맞춘 VDE-AR-N 4105 및 4110과 달리, VDE-AR-E 2510-50은 전체 시스템 수명 주기 동안 배터리 안전성에 중점을 둡니다.

기본 주소:

• 배터리 아키텍처
• 배터리 관리 시스템(BMS)
• 열 관리
• 전기 보호
• 설치 안전
• 운영 안전
• 열 폭주에 대한 위험 완화

독일 시장에 제공되는 대부분의 리튬 이온 배터리 에너지 저장 시스템은 관련 전력망 코드와 함께 이 안전 기준을 준수해야 합니다.

ESS 프로젝트에 적합한 VDE 기준을 선택하는 방법

올바른 VDE 표준을 선택하는 것은 주로 시스템 전압 수준과 적용 규모에 달려 있습니다.

프로젝트 유형	일반적인 그리드 연결	주요 표준	추가 표준
주거용 ESS	저전압	VDE-AR-N 4105	VDE-AR-E 2510-50
상업용 ESS	중간 전압	VDE-AR-N 4110	VDE-AR-E 2510-50
유용한 ESS	중간 전압	VDE-AR-N 4110	VDE-AR-E 2510-50

실제 프로젝트 설계에서 많은 ESS 시스템은 전력망 접속 요구 사항과 배터리 안전 인증을 결합할 때 특히 여러 VDE 기준을 동시에 준수해야 합니다.

실제로 VDE가 에너지 저장 시스템에 요구하는 사항

공식적인 인증 이름 이외에도, VDE 기준은 에너지 저장 시스템이 실제 운영에서 어떻게 작동해야 하는지를 정의합니다.

필요한 네 가지 핵심 기술 능력이 있습니다:

좌표 제어를 통한 격자 안정성

VDE 기준에 부합하는 에너지 저장 시스템에서 격자 안정성은 단일 구성 요소에 의해 제어되지 않으며, PCS(전력 변환 시스템), EMS(에너지 관리 시스템), 및 BMS(배터리 관리 시스템).

• PCS(인버터)는 주파수 및 전압 응답을 포함하여 실시간 그리드 상호작용을 담당합니다. 
• EMS는 외부 그리드 신호를 기반으로 배송 로직 및 그리드 지원 전략을 정의합니다. 
• 전력망 지원 운영 중 배터리 수준 안전 제약이 위반되지 않도록 BMS가 보장합니다. 

커뮤니케이션 이 레이어 사이에는 일반적으로 시스템 아키텍처 및 그리드 운영자 요구 사항에 따라 Modbus, CAN 버스 또는 IEC 61850 프로토콜을 통해 구현됩니다.

VDE-AR-N 4105 및 4110 응용 프로그램에서 시스템은 밀리초에서 초 단위 범위 내에서 전력망 변동에 대응해야 하며, 배터리 팩을 불안정하게 하지 않고 안정적인 활성 및 반응형 전력 제어를 보장해야 합니다.

고장 시 지속 운전(FRT) 능력

고장 지속 운전(FRT)은 전압 저하 또는 단기 정전과 같은 비정상적인 그리드 조건 동안 에너지 저장 시스템이 어떻게 작동하는지를 정의합니다.

유럽전기규격 VDE-AR-N 4110 요구사항에 따라, ESS 시스템은 단기 전압 강하, 즉 즉시 연결을 끊지 않고.

공학적 용어로, FRT 성능은 다음과 같이 정의됩니다:

• 전압 강하 기준 (접속이 허용되기 전에 격자 전압이 얼마나 낮아질 수 있는지) 
• 지속 시간 허용 오차 (장애 중 시스템이 연결되어 있어야 하는 시간 길이) 
• 복구 행동 (전력 회복 후 그리드 복구가 얼마나 빠르게 이루어지는지) 

그리드 고장 시, 인버터는 그리드 회복을 지원하면서도 내부 DC 버스 안정성을 유지하기 위해 동적으로 반응력 출력을 조정해야 합니다. 고장이 정의된 기준을 초과하는 경우, 시스템은 그리드 및 배터리 시스템을 보호하기 위해 통제된 분리 상태로 전환됩니다.

배터리 안전 아키텍처 VDE 2510-50

배터리 안전성은 VDE 인증 ESS에서 단일 보호 기능이 아닌 다층 보호 아키텍처를 통해 구현됩니다.

At the 셀 레벨, 안전 메커니즘은 조기 비정상 상태를 감지하기 위해 전압 모니터링 및 온도 감지가 포함됩니다.

At the 모듈 수준, 시스템은 일반적으로 설계 복잡도와 효율성 요구 사항에 따라 수동 균형 또는 활성 균형을 구현합니다.

At the 시스템 레벨 (BMS), 다음 기능이 필수적입니다:

• 과전압 및 저전압 보호 로직 
• 다중 센서 중복을 통한 과온도 감지 
• 고전압 부품 간 고립 저항 모니터링 
• 예측 안전 제어를 위한 충전 상태(SOC) 및 건강 상태(SOH) 추정 

고급 OEM/ODM 설계에서 BMS는 열 폭발 상태가 발생하기 전에 협조적인 정지 또는 감속 전략을 가능하게 하기 위해 PCS와 고장 로깅 및 실시간 통신을 통합합니다.

안전한 분리

비정상적인 조건 동안 ESS는 역류를 방지하고 배터리 시스템과 주변 전기 인프라를 보호하면서 그리드에서 안전하게 분리되어야 합니다.

인증 프로세스 및 일반적인 실패 지점

VDE 준수를 달성하는 것은 일반적으로 TÜV 또는 VDE 테스트 기관과 같은 인증 기관을 통해 테스트하는 것이 일반적입니다.

프로세스는 일반적으로 다음과 같이 포함합니다:

• 전기 안전 테스트 
• 그리드 시뮬레이션 검증 
• 기능 성능 검증 
• 문서화 및 시스템 검토 

그러나 많은 시스템이 회피할 수 있는 설계 문제로 인해 인증에 실패합니다.

가장 흔한 실패 지점에는 다음이 포함됩니다:

• 불일치하는 인버터 및 배터리 통신 
• 불충분한 BMS 그리드 코드 지원 
• 안전 기준을 충족하지 못하는 열 설계 
• 적절한 장애 응답 행동의 부족 

이러한 문제들은 일반적으로 지연, 재설계 비용 및 반복적인 인증 주기를 초래합니다.

주택용 vs C&I ESS VDE 준수 맥락

주거용 에너지 저장 시스템은 주로 VDE-AR-N 4105에 따라 작동하며, 이는 안전한 전력망 연결과 안정적인 가정 단위 에너지 관리에 중점을 둡니다.

반대로, 상업 및 산업용 ESS VDE-AR-N 4110에 따라 적용되는 애플리케이션은 더 높은 그리드 영향으로 인해 반응형 전력 제어 및 고장 유지 능력과 같은 고급 그리드 지원 기능이 필요합니다.

추가적으로, 인버터 통합 ESS 시스템은 제조사에서 정의한 제어 로직에 크게 의존하며, 배터리만 있는 시스템은 완전한 VDE 준수를 보장하기 위해 외부 PCS 및 EMS 플랫폼과 더 깊게 통합해야 합니다.

ACE 배터리가 VDE 기준 ESS 개발을 가속화하는 방법

ACE 배터리 글로벌 브랜드와 협력하여 제공합니다 맞춤형 OEM/ODM 에너지 저장 시스템 처음부터 독일 및 유럽 연합 준수를 위해 설계되었습니다:

• Grid-ready 아키텍처가 VDE-AR-N 4105/4110과 일치합니다
• 안전 우선 배터리 설계, VDE-AR-E 2510-50 기반
• 네이티브 그리드 프로토콜 지원 및 조정된 제어가 있는 맞춤형 BMS
• 주거에서 공공에 이르기까지 확장 가능한 모듈형 플랫폼

설계 초기 단계부터 준수를 통합함으로써 ACE 배터리는 인증 주기를 줄이고, 위험을 낮추며 시장 출시 시간을 가속화합니다. 우리의 솔루션은 독일의 주파수 시장과 재생 에너지 균형에서 유연한 저장에 증가하는 수요를 활용하는 고객들을 지원합니다.

유럽 규제 준수를 위한 배터리 시스템 설계 외에도, ACE 배터리의 테스트 능력은 UL 및 TÜV Rheinland에서 독립적으로 인정받았습니다., 개발 과정 전반에 걸쳐 신뢰할 수 있는 제품 검증을 지원합니다.

자주 묻는 질문

독일에서 배터리 에너지 저장 시스템에 대한 VDE 인증이 필수적인가요?

전력망에 연결된 배터리 시스템은 지역 전력 운영자로부터 승인을 받기 위해 관련 VDE 적용 규칙을 준수해야 합니다.

VDE-AR-N 4105과 VDE-AR-N 4110의 차이점은 무엇인가요?

VDE-AR-N 4105은 저전압 그리드 연결에 적용되며, VDE-AR-N 4110은 중전압 시스템을 위한 것이며 그리드 지원 및 설비 인증에 대해 더 엄격한 요구사항을 도입합니다.

CE 표지가 VDE 준수를 대체합니까?

아니요. CE 표지판은 적용 가능한 유럽 법률에 대한 준수를 나타내며, VDE 기준은 독일에서 그리드 연결 및 배터리 시스템 성능에 대한 기술적 요구 사항을 규정합니다.

VDE 인증은 얼마나 오래 걸리나요?

인증 일정은 프로젝트의 복잡성, 테스트 범위 및 문서의 품질에 따라 달라집니다. 규정 준수를 설계 단계에 통합하면 지연을 줄이고 재설계의 필요성을 최소화할 수 있습니다.

결론

독일이 재생 가능 에너지 배치를 확장함에 따라, 배터리 에너지 저장 시스템은 그리드 유연성과 에너지 회복력에 대해 점점 더 중요한 역할을 하고 있습니다. 독일의 에너지 저장 시스템에 대한 VDE 기준을 충족하는 것은 이제 단순한 인증 요구사항이 아니라 성공적인 제품 설계 및 프로젝트 수행의 핵심 요소입니다.

처음부터 VDE-AR-N 4105, VDE-AR-N 4110 및 VDE-AR-E 2510-50의 요구사항을 이해함으로써 제조사 및 시스템 통합업체는 준수 위험을 줄이고, 프로젝트 효율성을 높이며, 독일 시장에 대한 접근을 간소화할 수 있습니다.

맞춤형 주거용, 상업용 또는 대규모 배터리 솔루션을 찾는 기업을 위해 ACE Battery는 독일 및 유럽에서 성공적인 구현을 지원하기 위해 OEM/ODM 엔지니어링 전문 지식과 규제 준수를 위한 설계 접근법을 결합하고 있습니다.