本发明所提供的二元工质塔式太阳能发电系统，包括：水工质吸热器、熔盐吸热器、蒸发器、熔盐过热器以及汽轮发电机组，熔盐参与饱和蒸汽的生成及过热过程，给水分别进入水工质吸热器和蒸发器，进入水工质吸热器的给水在其中吸热升温，产生饱和蒸汽；熔盐在熔盐吸热器中吸热升温后进入熔盐过热器换热，再进入蒸发器，与其内的水换热产生饱和蒸汽。熔盐过热器中的高温熔盐对水工质吸热器及蒸发器产生的饱和蒸汽进行过热，产生过热蒸汽以驱动汽轮发电机组发电。本发明所提供系统既保留了水工质系统运营简单、技术成熟度高、建设成本低等优点，又能利用熔盐蓄热能力强的特点提高发电稳定性。