本发明属于太阳能及储能技术领域，尤其涉及一种光热耦合冷热电联储联供系统及方法，包括空气压缩单元、空气膨胀单元、蓄热单元和供冷供热单元，空气压缩单元由四级串联空气压缩机组成，每级空气压缩机的出口都设有级间换热器；空气膨胀单元由双级串联空气膨胀机组成；蓄热单元包括蓄热介质、光热器、高温罐、高温泵、中温罐、中温泵、低温罐和低温泵供冷供热单元包括加热器、外部常温水源、蒸汽发生器、冷却水塔、喷射制冷器、蒸发器、外部热水负载、外部蒸汽负载和外部冷能负载。本发明提高了系统的灵活性，避免了季节性用能需求不同造成的能量浪费。