一种光-煤互补热发电系统，属于太阳能热利用技术领域。系统采用疏水扩容器替代传统的太阳能集热系统汽水分离器，在疏水扩容器上设置非能动稳压器，确保水加热段和蒸汽过热段为单相流，水加热段产生的饱和水进入疏水扩容器扩容，系统中工质水的蒸发过程无需额外提供能量，蒸汽引入太阳能集热系统过热段进行加热，凝结的疏水经疏水泵引入到对应参数匹配的给水系统。本发明可使太阳能直接产生蒸汽，系统的出口蒸汽参数稳定性增强，避免太阳能集热器内汽液两相分布不均的问题；此外，太阳能集热系统为燃煤火电机组同时补充过热蒸汽和热水，提高了光-煤互补热发电系统的稳定性，降低了能耗、提升了系统的节能减排效果。