1)匹配的保护设备与组件由以下部件构成：
保护装置；
在合适的位置有适当的指示器和/或报警器之类的监控装置，能够自动或手动操作维持燃料电池发电系统在允许极限内。
(2)对保护装置的要求
其设计和安装应可靠、适用，安装地点应满足维护和试验要求。
保护功能应独立于其他可能的功能。
为获得适当且可靠的保护，应遵照相应的设计原则。该设计原则尤其应包括失效保护模式、冗余设计、多样化设计和自我诊断功能等。
(3)在设计阶段，应通过采用集成的测量、调节和控制装置(如过流切断开关、温度限制器、压差开关、流量计、延时继电器、过速监控器和/或类似的监控装置)来防止设备出现危险性过载。
(4)具有测量功能的保护装置的设计和安装应符合以下要求能够处理可预见的操作要求和特殊条件下的应用。在必要地点，应能够检查读数的精确度和装置的适用性。此类装置应能确定安全警戒线外报警门限一个综合安全系数，尤其应考虑装置安装的操作条件和测量系统中可能出现的偏差。
(5)应提供诸如压力开关等限压装置。
(6)温度监控装置应具有足够的安全响应时间，并与测量功能保持一致。
(7)为安全目的所依赖的气体传感器应遵照IEC61779-4，并应根据IEC61779-6规定进行选择、安装、校对、使用和维护。
(8)在制造阶段已经设置好或调节好的所有燃料电池发电系统部件，若不需要用户或安装人员对其进行操作，则应采取适当的保护措施。
(9)操作杆和其他控制和设定装置应做出明确标识并详细说明预防操作错误的方法。其设计应能阻止意外操作发生。
UPS是一种含有储能装置，以逆变器为主要组成部分的恒电压、恒频率输出的不间断电源系统。对于整个系统而言，各功能电路的工作电源的重要性是不言而喻的，因为一旦工作电源出现故障，整个装置就陷入瘫痪状态，正常工作就无从谈起，因此工作电源必须可靠、精确。
一、引言
UPS（Uninterruptible Power System），即不间断电源系统，是一种含有储能装置（通常为蓄电池），以逆变器为主要组成部分的恒电压、恒频率输出的不间断电源系统。主要应用于要求设备24小时供电的场合，如通讯设备、计算机网络系统或其它电力电子设备等。当市电中断（事故停电）时，UPS立即将机内储能装置的电能，通过逆变转换的方式向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。
二、UPS系统介绍及过程分析
图1是个非常典型的UPS在地铁中的应用，从上图中可以明显看到，该系统包含配电柜、UPS电源和外置维护开关，终端负载为各机电系统，如信号系统、通信系统、综合监控系统、自动售检票系统、自动列车监控系统等子系统。配电柜的作用是对用电设备进行配电和控制，在电路出现过载、短路和漏电时，配电柜还可以进行断电保护；外置维护开关主要是在维护检测过程中闭合，旁路掉UPS的电路，使电能从外置维护开关的电路上通过，实现了在保证后端负载能够得到正常供电的情况下不影响对设备的维护；在市电异常，配电柜断电的情况下，UPS电源通过储能装置给后端的设备供电。 UPS的内部结构如图2，主要由五部分组成：电源输入电路，进行AC/DC变换的整流器，进行DC/AC变换的逆变器，输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的。净化功能由储能电池来完成，由于整流器对瞬时脉冲干扰不能消除，整流后的电压仍存在干扰脉冲。储能电池除可存储直流能量的功能外，对整流器来说就像接了一只大容量电容器，其等效电容量的大小，与储能电池容量大小成正比。频率的稳定则由变换器来完成，频率稳定度取决于变换器的振荡频率的稳定程度。为方便UPS电源系统的日常操作与维护，设计了系统工作开关，主机自检故障后的自动旁路开关，检修旁路开关等开关控制。
下面结合UPS的内部结构，分析市电供电和断电两种状态下UPS的工作过程：
1、市电正常时，交流电通过主电输入端口，交流电输入经整流滤波变换成直流后，再通过SPWM逆变器逆变，然后交流电供给输出，最后通过逆变静态开关切换到用户负载，形成整个供电的通路。在UPS系统中，之所以在市电供电的情况下还需经过整流、逆变等电路，而不是直接由市电给后端的用户负载供电，其目的是提高供电、用电的质量。同时，通过整流后的直流也给予电池组充电，详细过程见图3，工作路线见图中的标示。
2、当市电异常（断电）时，主电输入端口已经没有电能输入，而是由电池输入，通过SPWM逆变器逆变出交流电供给输出，通过逆变静态开关切换到输出给用户负载，完成整个供电的通路。详细过程见图4，工作路线见图中的标示。
一是智能化
智能系统通过对各类信息的分析综合，除完成UPS相应部分正常运行的控制功能外，还应完成对运行中的UPS进行实时监测，对电路中的重要数据信息进行分析处理，从中得出各部分电路工作是否正常等功能；在UPS发生故障时，能根据检测结果，及时进行分析，诊断出故障部位，并给出处理方法；根据现场需要及时采取必要的自身应急保护控制动作，以防故障影响面的扩大；完成必要的自身维护，具有交换信息功能，可以随时向计算机输入或从联网机获取信息。
二是数字化
UPS采用最新的数字信号控制器（DSP）加以数字化的霍儿传感器件，实现了UPS系统的100%数字化运行。还采用了多重微处理器冗余系统，用多个有独立供应电源的微处理器来控制整流器、逆变器和内部静态旁路，因而提高了系统的数字化程度和可靠性。
三是高频化
第一代UPS的功率开关为可控硅，第二代为大功率晶体管或场效应管，第三代为IGBT（绝缘栅双极晶体管）。大功率晶体管或场效应管开关速度比可控硅要高一个数量级，而IGBT功率器件电流容量和速率又比大功率晶体管或场效应管大得多和快的多，使功率变换电路的工作频率高达50kHz。变换电路频率的提高，使得用于滤波的电感、电容以及噪音、体积等大为减少，使UPS效率、动态响应特性和控制精度等大为提高。
四是冗余并机技术
通过开发新的应用技术，可实现UPS内的多模块冗余并机运行，不需另外加设中央控制部件，负载均分，某一模块出现问题时，负载自动转移，维修可带电热插拔，大大提高单台UPS的供电可靠性。再加上多台UPS组成的系统冗余运行，如果某一台UPS单机发生故障，则被立刻关闭，其他的UPS系统会自动承担全部负载，对负载不会产生任何影响。
五是集成化
随着信息化的发展，电源保护的应用领域不断扩大和要求不断提高，UPS要达到这些需求难以独善其身，必须对整个用电系统所涉及的环节进行控制，UPS从初始的设备保护和系统保护的纯后备电源技术发展到今天的信息保护、智能管理和整体机房集成一体化应用，其内涵已扩展到发电、配电、变换、不间断电源、机房、动力设备、电力电缆、数据布线、环境监控及系统管理等方面，已不是最初意义上的UPS，UPS设备只是该系统的核心部件。
从UPS的电源技术来看，在电源输出特性的不断优化基础上，对电源输入特性的研究，使电磁兼容性、低谐波污染成为重要指标，谐波处理技术和电磁兼容设计可以改善电源对电网的负载特性，减少对其他设备的*，提高电源的源效应，绿色电源的概念开始为人们所注重。电子技术和计算机技术的发展，除了使UPS的电源性能得到极大提升外，其网络管理可实现远程监控，数字化电源控制技术使产品具备了定制功能，智能化的设计使其成为高度智能化的可监、可控和自适应的设备。
以信息化建设角度，UPS从过去侧重电气性能指标、可靠性和质量方面，发展到统一标准、规范，采用模块化和并联冗余技术，系统地考虑各供、用电设备和环节以及系统TCO，提高UPS用电所涉及的整个系统可靠性、可用性、可管理性、可维护性和可扩展性。集成一体化应用为用户提供了完整和有效的电源应用解决方案，这种拓展方向适应了信息化建设的需要，但是为满足这一需求的变化，对UPS厂商来说，尤其是国内厂商，仍有许多工作要做。
六是绿色化
各种用电设备及电源装置产生的谐波电流严重污染电网，随着各种政策法规的出台，对无污染的绿色电源装置的呼声越来越高。UPS除加装高效输入滤波器外，还应在电网输入端采用功率因数校正技术，这样既可消除本身由于整流滤波电路产生的谐波电流，又可补偿输入功率因数。整流器使用IGBT技术，可将输入功率因数提高到接近于1，对电网的污染已降到了近似阻性负载的水平。