CE для солнечных панелей и инверторов: LVD, EMC и стандарты IEC 61215

Фотовольтаическое оборудование: солнечные панели (PV модули), инверторы, зарядные контроллеры, системы мониторинга и вспомогательное электрооборудование PV-систем: является одним из наиболее динамично растущих экспортных рынков для производителей промышленного электрооборудования. Рынок ЕС остаётся крупнейшим в мире по объёму установленных мощностей солнечной генерации: директивы ЕС по возобновляемой энергетике (RED II, RED III) обязывают страны-члены наращивать долю ВИЭ, что обеспечивает стабильный спрос на PV-оборудование. Доступ на этот рынок требует CE маркировки: обязательного условия для всех электрических и электронных изделий, размещаемых на рынке ЕС. Применительно к фотовольтаическому оборудованию CE маркировка охватывает несколько директив одновременно, а ключевые технические требования к безопасности PV модулей определяются стандартами IEC 61215 (эксплуатационные характеристики) и IEC 61730 (безопасность): стандартами, определяющими большинство технических требований к солнечным панелям на мировом рынке. Для инверторов центральным стандартом является IEC 62109 (безопасность силовых преобразователей для фотовольтаических систем). Понимание взаимосвязи между директивами CE, применимыми EN/IEC стандартами и практическими требованиями к испытаниям необходимо любому производителю PV-оборудования, планирующему поставки в Европу. Главное, что стоит вынести из этого разбора: без корректно подобранного пакета стандартов под конкретный тип оборудования сертификация PV модуля или инвертора рискует затянуться на месяцы из-за повторных испытаний.

LVD + EMC + RoHS три основные директивы CE для большинства компонентов PV-систем: Low Voltage Directive 2014/35/EU (электробезопасность), EMC Directive 2014/30/EU (электромагнитная совместимость), RoHS Directive 2011/65/EU (ограничение опасных веществ). Инверторы с беспроводным мониторингом дополнительно подпадают под Radio Equipment Directive 2014/53/EU. PV модули как таковые: под LVD и RoHS, но не под EMC
IEC 61215 / IEC 61730 два ключевых стандарта для PV модулей: IEC 61215-1:2021 (эксплуатационные испытания: термоциклирование, УФ, влажность, механическая нагрузка, деградация) и IEC 61730-1/2:2023 (квалификация безопасности: изоляция, механическая прочность, пожаробезопасность). Оба стандарта приняты как EN 61215 и EN 61730 и обеспечивают презумпцию соответствия LVD для PV модулей
IEC 62109-1/2 IEC 62109-1:2010 (общие требования безопасности к силовым преобразователям для PV) и IEC 62109-2:2011 (дополнительные требования к инверторам): ключевые стандарты безопасности для солнечных инверторов. Принятые как EN 62109-1/2, обеспечивают презумпцию соответствия LVD для инверторов. Дополняются EN 62477-1 (силовая электроника) и EN 61000 серии (EMC)
Ecodesign 2019/1782 Commission Regulation (EU) 2019/1782: требования экодизайна к внешним источникам питания, применимо к зарядным адаптерам и блокам питания вспомогательного оборудования PV-систем; для сетевых инверторов эффективность регулируется отраслевым стандартом EN 50530, а не отдельным ecodesign-регламентом: специфического акта именно для солнечных инверторов на сегодня не принято, ожидаются делегированные акты ESPR 2024/1781. KPI эффективности инверторов: минимальный КПД по европейскому стандарту EU Efficiency (η_EU): важный коммерческий параметр для европейского рынка

Применимые директивы CE — полная картина для PV-оборудования

Фотовольтаическое оборудование не является однородной категорией с точки зрения CE регулирования. PV модуль, сетевой инвертор, автономный инвертор с зарядным устройством, микроинвертор, оптимизатор мощности, система мониторинга с Wi-Fi и зарядная станция для электромобиля на базе PV-системы: каждый из этих продуктов имеет свой набор применимых директив. Ниже приведён структурированный анализ по типам продуктов.

Тип PV-оборудования LVD 2014/35/EU EMC 2014/30/EU RED 2014/53/EU RoHS 2011/65/EU WEEE 2012/19/EU Ecodesign
PV модуль (солнечная панель) ✓ Да (рабочее напряжение как правило >75 В DC) ✗ Нет (пассивный генератор, не является источником помех) ✗ Нет ✓ Да (свинец в пайке, кадмий в CdTe-ячейках) ✓ Да (регистрация производителя) Ожидается ESPR делегированный акт
Сетевой инвертор (grid-tied) ✓ Да ✓ Да (активный электронный прибор, источник помех) Только при наличии беспроводного интерфейса (Wi-Fi, Bluetooth, Zigbee) ✓ Да ✓ Да Ecodesign (КПД) — для инверторов >250 Вт
Автономный инвертор / инвертор-зарядное устройство ✓ Да ✓ Да Только при беспроводном интерфейсе ✓ Да ✓ Да По применимости
Микроинвертор (module-level power electronics) ✓ Да ✓ Да Только при беспроводном интерфейсе ✓ Да ✓ Да По применимости
Оптимизатор мощности (DC power optimizer) ✓ Да ✓ Да Только при беспроводном интерфейсе ✓ Да ✓ Да Нет
Зарядный контроллер MPPT ✓ Да ✓ Да Только при беспроводном интерфейсе ✓ Да ✓ Да Нет
Система мониторинга PV с беспроводной связью ✓ Да (при наличии внешнего питания >50 В AC или >75 В DC) ✓ Да ✓ Да (основная директива при наличии радиоинтерфейса — RED заменяет R&TTE) ✓ Да ✓ Да Нет
Аккумуляторная система хранения энергии (BESS) в составе PV ✓ Да ✓ Да Только при беспроводном интерфейсе ✓ Да (+ Battery Regulation 2023/1542 для >2 кВт·ч) ✓ Да Battery Regulation: углеродный след с 2026, паспорт (DPP) с 2027

Граница применимости LVD для PV модулей. LVD 2014/35/EU применяется к электрооборудованию, рассчитанному на номинальное напряжение переменного тока от 50 В до 1000 В или постоянного тока от 75 В до 1500 В. Стандартный PV модуль с VOC (напряжением холостого хода) выше 75 В DC подпадает под LVD. Модули с VOC ниже 75 В DC технически не подпадают под LVD: однако большинство современных PV модулей (60, 72, 96 ячеек) имеют VOC 35–50 В, что означает выход за нижнюю границу LVD. Тем не менее при последовательном соединении нескольких модулей в строку системное напряжение значительно превышает 75 В: и для системы в целом LVD применяется. На практике большинство производителей PV модулей сертифицируются по LVD вне зависимости от VOC отдельного модуля: для обеспечения совместимости с требованиями систем и проектов.

Стандарты IEC 61215 и IEC 61730 — структура и ключевые испытания

Основным стандартом квалификационных испытаний PV модулей выступает IEC 61215 «Terrestrial photovoltaic (PV) modules — Design qualification and type approval»: он определяет минимальный срок службы и работоспособность модуля в условиях длительной эксплуатации. Стандарт существует в нескольких частях: IEC 61215-1:2021 (общие требования к испытаниям), IEC 61215-1-1:2021 (специальные требования для кристаллических кремниевых PV модулей c-Si), IEC 61215-1-2:2021 (тонкоплёночные CdTe модули), IEC 61215-1-3:2021 (тонкоплёночные a-Si:H модули), IEC 61215-1-4:2021 (тонкоплёночные CIGS/CIS модули), IEC 61215-2:2021 (процедуры испытаний).

Испытание IEC 61215 Код Описание Критерий прохождения Типичные причины отказа
Измерение ВАХ при стандартных условиях (STC) MQT 06 Измерение вольт-амперной характеристики при облучённости 1000 Вт/м², температуре ячейки 25°C, AM 1.5. Определение Pmax, Voc, Isc, FF Pmax ≥ заявленной номинальной мощности −3%; расчётный КПД соответствует заявленному Реальная мощность ниже маркировочной; несоответствие температурных коэффициентов
Термоциклирование MQT 11 200 термоциклов от −40°C до +85°C с контролируемой скоростью изменения температуры (≤100°C/ч). Имитирует суточные и сезонные температурные изменения за срок службы Деградация Pmax ≤ 5% от исходного значения; отсутствие видимых повреждений (расслоение, трещины ячеек, коррозия) Расслоение ламинирующей плёнки EVA; микротрещины ячеек (EL-инспекция); деградация межсоединений
Тест на влажность и замерзание MQT 12 10 циклов: выдержка при +85°C / 85% относительная влажность (1000 часов) с последующим охлаждением до −40°C Деградация Pmax ≤ 5%; электрическая изоляция соответствует IEC 61730; отсутствие видимых повреждений Деламинация; коррозия шин и межсоединений; ухудшение изоляции рамки
УФ-предобработка MQT 10 Облучение УФ-излучением суммарной дозой 15 кВт·ч/м² в диапазоне 280–385 нм при температуре модуля 60±5°C Деградация Pmax ≤ 2%; отсутствие расслоения, выцветания, растрескивания инкапсулянта Пожелтение EVA; деградация покрытия стекла; растрескивание бэкшита
Механическая нагрузка MQT 16 Статическая нагрузка 2400 Па (снеговая и ветровая нагрузка) с обеих сторон; 3 цикла по 1 часу Деградация Pmax ≤ 5%; отсутствие структурных повреждений Трещины в ячейках; деформация рамки; нарушение контактов в джанкшн-боксе
Испытание градом MQT 17 25 ударов ледяными шариками диаметром 25 мм со скоростью 23 м/с в 11 точек поверхности модуля Отсутствие трещин стекла и структурных повреждений; деградация Pmax ≤ 5% Трещины закалённого стекла; повреждения бэкшита при двустороннем ударе; скол угла рамки
Испытание на горячие точки MQT 09 Искусственное затенение отдельных ячеек и измерение максимальной температуры поверхности модуля при нагрузке, создающей условия горячих точек; 5 часов воздействия Отсутствие деградации выше ≤ 5%; температура горячей точки в пределах допустимого по IEC 61730 Дефекты ячеек (трещины, шунтирование); плохие байпасные диоды
Испытание обратным током MQT 26 Применение обратного тока к каждой ячейке для проверки реакции байпасных диодов и целостности ячеек при затенении Отсутствие повреждений ячеек; байпасные диоды функциональны Выход байпасных диодов из строя; повреждения ячеек при обратном напряжении

Безопасность конструкции PV модулей регламентирует IEC 61730 «Photovoltaic (PV) module safety qualification» — стандарт квалификации безопасности, разработанный специально для обеспечения соответствия требованиям электробезопасности применительно к LVD. IEC 61730-1:2023 устанавливает требования к конструкции (изоляция, расстояния утечки, электрические соединения, джанкшн-бокс, конструкция рамки), IEC 61730-2:2023: процедуры испытаний. Ключевые испытания IEC 61730: испытание напряжением изоляции (hipot test): 1000 В + 2×Vmax системы, ток утечки <50 мкА; испытание на пробой изоляции; испытание огнём (fire test) согласно IEC 60695; испытание на стойкость к механическим ударам; испытание на токопроводящие соединения.

Стандарты для инверторов — IEC 62109, EN 50530 и требования сетевой интеграции

Сетевые и автономные инверторы для PV-систем требуют соответствия нескольким стандартам одновременно: стандартам безопасности (IEC 62109), стандартам электромагнитной совместимости (EN 61000 серия), стандартам эффективности (EN 50530) и стандартам сетевой интеграции (которые варьируются по странам ЕС).

Общие требования безопасности к силовым преобразователям для PV-систем охватывает IEC 62109-1:2010 «Safety for power converters for use in photovoltaic power systems — Part 1: General requirements»: электрическую изоляцию (рабочая изоляция, усиленная изоляция, двойная изоляция); защиту от поражения электрическим током: расстояния утечки и зазоры по IEC 60664-1; тепловые требования: максимальные температуры компонентов при номинальной нагрузке; механическую прочность корпуса: степень защиты IP (IP65 для наружной установки, IP20 для внутренней); защиту от перенапряжения: категории перенапряжения по IEC 60664; требования к маркировке: предупреждения, рейтинги, схемы подключения.

Дополнительные требования непосредственно к инверторам устанавливает IEC 62109-2:2011 «Safety for power converters for use in photovoltaic power systems — Part 2: Particular requirements for inverters»: защита от аномальных режимов питающей сети (овернапряжение, недонапряжение, перечастота, недочастота, разрыв нейтрали); функции защиты от островного эффекта (anti-islanding protection): критически важная функция безопасности, предотвращающая работу инвертора при отключённой сети, что защищает персонал сетевых компаний от поражения электрическим током; требования к подключению к сети: соответствие стандарту сетевой интеграции страны установки.

EN 50530:2010+A1:2013 «Overall efficiency of grid connected photovoltaic inverters»: европейский стандарт, определяющий методологию измерения и расчёта коэффициента полезного действия сетевых инверторов. Два ключевых показателя эффективности: максимальный КПД (η_max): пиковый КПД при оптимальной нагрузке (как правило, 75–100% номинальной мощности); европейский КПД (η_EU) — взвешенное значение, рассчитанное по шести уровням нагрузки от 5% до 100% номинальной мощности. Наибольший вес в расчёте получает диапазон около половины номинальной мощности (коэффициент 0,48), поскольку именно на такую нагрузку в среднем приходится работа инвертора при типичном для Западной Европы распределении уровней солнечного облучения; на пиковую и минимальную нагрузку приходятся заметно меньшие доли — 0,20 и 0,03 соответственно. Европейский КПД является стандартным коммерческим параметром при выборе инверторов на европейском рынке.

Требования EMC для инверторов — применимые стандарты и классы

Инверторы являются мощными источниками кондуктивных и излучаемых электромагнитных помех: высокочастотная коммутация силовых транзисторов (IGBT, SiC MOSFET) на частотах 10–100 кГц генерирует гармоники, распространяющиеся как по электрической сети, так и в виде излучений в окружающее пространство. EMC Directive 2014/30/EU обязывает производителей инверторов обеспечить соответствие как требованиям эмиссии (emissions: инвертор не создаёт помех другим устройствам), так и требованиям помехоустойчивости (immunity: инвертор сам устойчив к помехам).

Стандарт Что регулирует Применимость к PV инверторам Класс / предел
EN 61000-6-1:2019 Иммунитет — жилая среда (residential, commercial, light industrial) Инверторы для жилых PV-систем (on-roof residential) Базовые стандарты иммунитета EN 61000-4-2 (ESD), 4-3 (RF), 4-4 (EFT), 4-5 (Surge), 4-6 (Conducted), 4-8 (Power Frequency Magnetic)
EN 61000-6-2:2019 Иммунитет — промышленная среда Центральные инверторы для промышленных PV-станций, инверторы для коммерческих объектов Более строгие уровни по тем же базовым стандартам EN 61000-4-x
EN 61000-6-3:2021 Эмиссия — жилая среда Инверторы для жилых PV-систем Кондуктивные помехи: CISPR 32 Class B пределы; излучаемые помехи: Class B пределы 30–230 МГц и 230–1000 МГц
EN 61000-6-4:2019 Эмиссия — промышленная среда Промышленные центральные инверторы (>50 кВт) Class A пределы CISPR 11 (менее строгие, чем Class B)
EN 61000-3-2:2019 Гармоники тока в сети питания Все сетевые инверторы с потребляемым током от сети (инверторы-зарядные устройства) Классы A, B, C, D — пределы гармоник тока до 40-й гармоники; сетевые инверторы в режиме генерации не подпадают как активные генераторы
EN 61000-3-3:2013 Колебания напряжения и фликер Инверторы с нестабильной генерацией, подключаемые к слабым сетям Уровень фликера Pst ≤ 1,0; Plt ≤ 0,65 при плавном изменении нагрузки
EN IEC 61000-4-11:2020 Провалы и прерывания напряжения питания (immunity) Все сетевые инверторы — проверка реакции на провалы сети Инвертор должен оставаться в работе или корректно отключаться при провале напряжения согласно требованиям FRT (Fault Ride-Through)

Требования сетевой интеграции: VDE-AR-N 4105 и EN 50549. Помимо общих EMC стандартов, сетевые инверторы должны соответствовать национальным или европейским стандартам подключения к электрической сети. EN 50549-1:2019 (для установок до 800 В переменного тока мощностью до 800 кВт): европейский стандарт подключения генерирующих установок к низковольтным распределительным сетям. Национальные требования стран ЕС часто строже: Германия: VDE-AR-N 4105 (самый детальный технический документ, де-факто референс для большинства европейских производителей); Франция: UTE C 15-712-1; Великобритания: G98/G99 (применимо для Великобритании, утратившей членство в ЕС, но де-факто применяемое как референс). Производители инверторов, нацеленные на немецкий рынок (крупнейший в ЕС), как правило, тестируют соответствие VDE-AR-N 4105 в аккредитованных немецких лабораториях: это де-факто обеспечивает соответствие требованиям большинства других стран ЕС.

Процедура получения CE маркировки — пошаговый порядок для PV модулей и инверторов

1

Анализ применимых директив и стандартов — 2–4 недели

Провести анализ применимости директив для конкретного продукта: определить рабочее напряжение и ток: для определения применимости LVD; проверить наличие активных электронных схем: для определения применимости EMC; проверить наличие беспроводного интерфейса: для определения применимости RED; проверить состав материалов на предмет RoHS-ограниченных веществ. Для PV модулей подобрать применимую часть IEC 61215 (кристаллический кремний, CdTe, a-Si:H или CIGS); для инверторов: выбрать применимый класс EMC-стандартов (жилая или промышленная среда) в зависимости от целевого применения. Составить перечень применимых гармонизированных стандартов EN с проверкой актуальности в Официальном журнале ЕС. Этот этап рекомендуется выполнять совместно с выбранной испытательной лабораторией или консультантом по CE: они помогут верифицировать полноту перечня стандартов и исключить ошибку №1 и №2 из топ-10 ошибок.

2

Подготовка образца для испытаний — 4–8 недель

Подготовить репрезентативный образец (или образцы) для испытаний: для PV модуля: как правило, 2 полноразмерных модуля серийной конструкции (не прототипа и не специально изготовленного для испытаний); для инвертора: как правило, 1–2 серийных образца со всей комплектацией (кабели, разъёмы, монтажные кронштейны). Образцы должны быть идентичны серийной продукции: с теми же электронными компонентами, теми же PCB, теми же инкапсулирующими материалами. Подготовить паспорт образца с фиксацией всех идентификаторов: серийный номер, дата изготовления, версия конструкции (BOM: Bill of Materials, версия PCB, версия прошивки). Любое отличие образца от серийной продукции: риск несоответствия при проверке надзорным органом. Для инверторов с широким диапазоном мощностей (например, 3 кВт, 5 кВт, 8 кВт, 10 кВт): как правило, испытывается максимальная и минимальная мощность серии; для промежуточных мощностей применяется анализ семейства (family testing) согласно IECEE CB Scheme.

3

Испытания в аккредитованной лаборатории — 8–20 недель для PV модулей, 4–10 недель для инверторов

Для PV модулей: основной объём испытаний IEC 61215 и IEC 61730 занимает 8–16 недель из-за продолжительных термоциклических и влажностных испытаний. Испытания проводятся в аккредитованных лабораториях: среди ведущих международных игроков — немецкий TÜV Rheinland, работающий также в Китае и США, американская UL с офисами в США и Германии, немецкая VDE, итальянская CESI, французская Bureau Veritas и специализирующаяся именно на солнечной энергетике американская PVEL. Обязательное требование: аккредитация лаборатории по ISO/IEC 17025 членом EA MLA или ILAC MRA. Участие в IECEE CB Scheme (Международная схема сертификации электрооборудования) позволяет получить CB Test Report и CB Certificate, признаваемые в большинстве стран мира, что оптимизирует сертификацию для одновременного выхода на несколько рынков. Для инверторов: испытания по IEC 62109-1/2 и EMC занимают 4–8 недель; испытания эффективности по EN 50530: 1–2 недели; испытания сетевой интеграции (VDE-AR-N 4105): 2–4 недели. В ряде лабораторий (TÜV Rheinland, VDE) все испытания для инвертора выполняются в рамках единого проекта.

4

Разработка технической документации — параллельно с испытаниями

Параллельно с испытаниями разрабатывать техническую документацию (Technical File). Состав Technical File для PV модуля: общее описание продукта и его предназначенное использование; чертежи и спецификации конструкции (рама, стекло, инкапсулянт, ячейки, бэкшит, джанкшн-бокс); BOM (Bill of Materials) с указанием поставщиков компонентов; описание процесса производства (ламинирование, тестирование на заводе: EL-тест, flash-тест); анализ существенных требований LVD (Essential Requirements Checklist); перечень применённых стандартов EN 61215, EN 61730 и других; протоколы испытаний из аккредитованных лабораторий; оценка рисков по IEC 61730; RoHS оценка материального состава. Состав Technical File для инвертора дополнительно включает: электрические схемы (принципиальная схема, схема PCB, схема подключения); описание защитных функций (anti-islanding, overvoltage, overcurrent); данные сетевой интеграции; протоколы EMC испытаний; данные эффективности по EN 50530.

5

Составление декларации о соответствии EU и нанесение CE маркировки

После получения всех протоколов испытаний с положительными результатами составить EU Declaration of Conformity (DoC) в соответствии с Приложением IV LVD 2014/35/EU и аналогичными приложениями применимых директив. DoC должна содержать: наименование и адрес производителя; описание и идентификацию продукта (модель, серийный номер или диапазон серийных номеров); полный перечень применимых директив; полный перечень применённых гармонизированных стандартов с номерами и датами публикации; ссылку на нотифицированный орган с номером сертификата (если применимо); место, дату, имя и подпись уполномоченного представителя; перевод на языки стран ЕС, в которые поставляется продукт. Нанести CE маркировку: на PV модуль: на шильдик (datasheet label), располагаемый на задней поверхности рамки или на джанкшн-боксе, минимальная высота символа CE 5 мм; на инвертор: на основной шильдик на корпусе устройства.

6

WEEE регистрация и RoHS документирование

WEEE Directive 2012/19/EU обязывает производителей электрического и электронного оборудования, включая PV-оборудование, регистрироваться в национальных реестрах WEEE в каждой стране ЕС, в которой продукт размещается на рынке. Регистрация производится через национальные схемы WEEE: в Германии: через stiftung ear (с присвоением WEEE-рег. номера, указываемого на маркировке); во Франции: через Ecosystem или OCAD3E; в Великобритании: через Environment Agency (для поставок после Brexit: отдельная регистрация). RoHS: подготовить RoHS-заявление о соответствии с документами от поставщиков материалов и компонентов о содержании ограниченных веществ ниже пороговых значений (Pb ≤ 0,1%, Hg ≤ 0,1%, Cd ≤ 0,01%, Cr(VI) ≤ 0,1%, PBB ≤ 0,1%, PBDE ≤ 0,1%, DEHP ≤ 0,1%, BBP ≤ 0,1%, DBP ≤ 0,1%, DIBP ≤ 0,1%). Для CdTe-модулей: кадмий в теллуриде кадмия является активным слоем, а не ограниченным веществом в смысле RoHS: но требует специального обращения по WEEE при утилизации.

Дополнительные требования — Battery Regulation для BESS и VDE для немецкого рынка

Battery Regulation 2023/1542 для систем хранения энергии. Системы хранения энергии (BESS: Battery Energy Storage Systems) на основе литий-ионных аккумуляторов ёмкостью более 2 кВт·ч, поставляемые в составе или отдельно для PV-систем, подпадают под Battery Regulation 2023/1542 с рядом поэтапных требований. С февраля 2025 года: требования к характеристикам и долговечности (State of Health, ожидаемый срок службы); запрет опасных веществ; маркировка батарей (QR-код, ёмкость, химия, State of Health, производитель). С 18 февраля 2026 года: обязательная декларация углеродного следа для промышленных аккумуляторов свыше 2 кВт·ч. Цифровой паспорт батареи (Digital Battery Passport): отдельное и более позднее требование, вступающее в силу 18 февраля 2027 года: верифицированный DPP с данными об углеродном следе производства, доле вторичного сырья, State of Health, доступный по QR-коду. К 2027 году цели по переработке отходов батарей: 50% для лития, 90% для кобальта, никеля и меди (рост до 80% и 95% соответственно к 2031 году): это требования к переработке именно отходов, а не к минимальному содержанию вторичного сырья в новых батареях. Производители PV-систем с BESS, поставляемых в ЕС, должны интегрировать Battery Regulation compliance в свою сертификационную программу.

VDE-AR-N 4105: de facto стандарт для немецкого рынка. VDE-AR-N 4105:2018 «Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz» (Generating plants connected to the low-voltage network) является обязательным техническим стандартом для подключения сетевых инверторов к немецкой низковольтной сети. Соответствие VDE-AR-N 4105 является обязательным условием получения разрешения сетевой компании на подключение PV-системы. Ключевые требования VDE-AR-N 4105: функция отключения при отклонении параметров сети (U< 0,8 Un / U> 1,1 Un / f< 47,5 Гц / f> 51,5 Гц) с временем срабатывания ≤ 200 мс; функция плавного снижения мощности при f> 50,2 Гц (P(f) функция); cos φ(P): характеристика управления реактивной мощностью в зависимости от активной; сертификация через реестр аттестованных инверторов VDE/DGS. Производители, получившие аттестацию VDE-AR-N 4105, как правило, без труда проходят национальные требования сетевой интеграции других стран ЕС.

IECEE CB Scheme — международная оптимизация сертификации для PV-оборудования

IECEE CB Scheme (IEC System for Conformity Assessment Schemes for Electrotechnical Equipment and Components): международная система взаимного признания результатов испытаний по стандартам IEC, охватывающая более 50 стран. Для производителя PV-оборудования, планирующего одновременный выход на рынки ЕС, США, Австралии, Японии, Южной Кореи и других стран, CB Scheme позволяет: провести испытания в одной аккредитованной лаборатории (CBTL: CB Testing Laboratory); получить CB Test Certificate и CB Test Report; использовать CB Certificate как основу для получения национальных сертификатов в большинстве стран-членов CB Scheme без повторных испытаний. Для CE маркировки в ЕС CB Certificate не является обязательным, но существенно упрощает процедуру: нотифицированные органы, проводящие оценку типа (Module B) для продуктов, требующих НО, как правило принимают CB Test Report как доказательную базу. Компетентность CB Scheme для PV-оборудования подтверждена у уже упомянутых TÜV Rheinland, UL, VDE, Bureau Veritas и CESI, а также у китайской CGC (China Certification Center), что удобно производителям, ориентированным сразу и на европейский, и на азиатский рынок.

Типичные причины провала испытаний CE для PV-оборудования

Для PV модулей. Наиболее частая причина провала испытаний IEC 61215/61730: деградация Pmax выше допустимого предела (5%) после термоциклирования или влажностных испытаний: часто связана с некачественным EVA-инкапсулянтом, недостаточной температурой или временем ламинирования в производственном процессе, или дефектами пайки шин. Провал испытания изоляции (hipot test) по IEC 61730: деградация изолирующей способности бэкшита или рамки при воздействии влаги, особенно у модулей с алюминиевой рамкой без анодирования или с недостаточным клеевым соединением рамки. Провал испытания горячих точек: использование ячеек с внутренними микротрещинами или шунтами, не выявленными при входном контроле на производстве (решение: обязательный EL-контроль ячеек до ламинирования). Провал испытания градом: использование закалённого стекла недостаточной толщины или качества.

Для инверторов. Провал EMC испытаний на кондуктивные помехи (EN 61000-6-3, CISPR 32 Class B): наиболее распространённая и дорогостоящая причина задержки: требует доработки LC-фильтра на DC-входе и AC-выходе, изменения топологии PCB для минимизации петель тока коммутации, улучшения заземления корпуса. Провал испытания на антиостровную защиту по IEC 62109-2: алгоритм Anti-Islanding Detection не соответствует требованиям по времени отключения (<2 секунды по большинству сетевых стандартов): требует доработки прошивки. Перегрев компонентов при длительной работе на максимальной мощности при максимальной допустимой температуре окружающей среды: недостаточная тепловая конструкция радиатора, требует перепроектирования.

⚠ Новые требования к инверторам 2025–2027 — Grid Code обновления и кибербезопасность

Европейские операторы систем передачи (ENTSO-E) и распределения (GEODE) последовательно ужесточают требования к подключению генерирующего оборудования. С 2025 года в ряде стран ЕС вводятся требования FRT (Fault Ride-Through) для инверторов мощностью выше 800 Вт: инвертор должен выдерживать провалы напряжения до 0 В длительностью 150–250 мс без отключения. Одновременно Cyber Resilience Act 2024/2847 и делегированный акт RED по кибербезопасности (обязателен с августа 2025 года) создают новые требования к инверторам с сетевым подключением (Wi-Fi, Ethernet, RS485 с удалённым доступом): такое оборудование должно быть защищено от несанкционированного доступа, передавать данные по зашифрованным каналам, поддерживать управляемое обновление прошивки и уведомлять производителя об обнаруженных уязвимостях. Производители инверторов с функцией удалённого мониторинга и управления должны провести оценку кибербезопасности по EN IEC 62443 или ETSI EN 303 645 до размещения продукта на рынке ЕС начиная с 2025–2026 годов.

На практике для PV-оборудования актуальны все типовые ошибки CE-сертификации: от неверного выбора директив до нерепрезентативного образца для испытаний (подробный разбор: в материале про топ-10 ошибок при получении CE-маркировки), но чаще всего производители недооценивают именно продолжительность термоциклических испытаний PV модулей: это тот этап, где сроки чаще всего срываются. Начать стоит с консультации: специалисты центра помогут провести анализ применимых директив и стандартов для конкретного типа PV-оборудования ещё до заказа испытаний, что экономит недели на переделке технической документации. Отдельный практический вопрос: как соотносятся требования экодизайна к PV-оборудованию с более широким контуром ESPR 2024/1781, поскольку делегированные акты по электронике и компонентам питания разрабатываются поэтапно.

Вопросы и ответы

Нужно ли отдельно сертифицировать PV модуль и готовую PV-систему (модуль + инвертор + монтажная конструкция)?

Да, это разные объекты сертификации. Модуль сертифицируется по LVD и RoHS с испытаниями по IEC 61215/61730, инвертор: отдельно по LVD, EMC и IEC 62109. Готовая система как таковая обычно не требует единой CE маркировки «на систему», но интегратор должен обеспечить совместимость всех сертифицированных компонентов и корректность общей документации.

Можно ли использовать протоколы испытаний IEC 61215, полученные для одной версии модуля, для модуля с изменённой конструкцией?

Только если изменение не затрагивает существенные характеристики модуля — не меняются ни тип ячеек, ни инкапсулянт, ни конструкция рамки, ни схема пайки шин. Смена поставщика компонента с иными характеристиками обычно требует хотя бы частичного повторения испытаний (family testing по методологии IECEE CB Scheme позволяет распространить результаты на схожие модели без полного цикла).

Обязательна ли аттестация VDE-AR-N 4105, если инвертор поставляется не в Германию, а в другие страны ЕС?

Формально нет: обязателен стандарт страны установки (например, UTE C 15-712-1 для Франции). Но на практике аттестация VDE-AR-N 4105 как наиболее детального технического документа де-факто обеспечивает соответствие требованиям большинства других стран ЕС, поэтому многие производители проходят её в первую очередь.

Что произойдёт, если инвертор с Wi-Fi-модулем не пройдёт оценку кибербезопасности по делегированному акту RED?

Размещение такого инвертора на рынке ЕС станет незаконным начиная с даты обязательного применения делегированного акта (август 2025 года), независимо от соответствия остальным директивам (LVD, EMC). Нотифицированный орган или надзорный орган вправе отказать в сертификации или изъять продукцию с рынка именно по основанию кибербезопасности.

Нужен ли Authorised Representative в ЕС для поставки PV модулей и инверторов?

Как и для большинства оборудования по LVD и EMC, обязателен не конкретно AR, а наличие любого ответственного экономического оператора в ЕС по Regulation 2019/1020: эту роль может выполнять импортёр-резидент, если он уже есть, а не только отдельно нанятый представитель.

Как долго действительны протоколы CB Test Report по IECEE CB Scheme?

Формального срока действия протокол не имеет, но он привязан к конкретной версии продукта и применённым стандартам: при пересмотре стандарта (как произошло с IEC 61215 при переходе к редакции 2021 года) или существенном изменении конструкции протокол теряет актуальность и требует обновления.

Нужна CE маркировка по EMC и LVD под ключ — испытания, технический файл, декларация соответствия? Смотрите нашу услугу: CE маркировка по директивам EMC и LVD.