本发明提供了一种光热发电系统，属于太阳能发电技术领域，包括发电装置、储热装置、输出装置、蒸气发生装置和循环装置，循环装置能依次串联发电装置、储热装置和输出装置，以形成闭合循环的第一循环通路；循环装置还能依次串联储热装置和输出装置，以形成闭合循环的第二循环通路；发电装置能将光能转换为热能；在第一循环通路中，储热装置能吸收发电装置产生的部分热能，且输出装置能吸收发电装置产生的部分热能；在第二循环通路中，输出装置能吸收储热装置中的热能；输出装置还能与蒸气发生装置发生热交换。本发明提供的光热发电系统，解决了现有技术中光伏发电系统受光照的影响，无法持续发电，影响用电设备持续运行的问题。