本发明公开一种光催化‑高温热化学耦合制燃料系统及调控方法；所述系统包括：太阳光谱分频器，抛物线型聚光器、圆管反应器、高温太阳能驱动金属氧化物热化学循环制燃料装置、余热回收装置、加氢站、费托合成装置、产物分离装置、燃气轮机、电网系统、生活与工业园区。所述系统将光催化‑高温热化学制燃料技术耦合互补，拓宽太阳能光谱利用范围；同时，对光催化水解制氢装置，根据太阳辐射能与用户负荷，全光照条件下调控抛物线型聚光器结构、反应器运行参数；对高温热化学制燃料装置，调控反应器运行参数，使得投入反应器的辐射能与化学反应所需能量匹配，提高系统太阳能‑燃料能转化效率。