一种太阳能光热海水淡化一体化系统涉及海水淡化领域，包含太阳能集热系统、海水闪蒸热回收系统和海水淡化控制系统。所述太阳能集热系统包含太阳能进水口，增压循环泵，太阳能集热器和太阳能出水口。所述海水闪蒸热回收系统为一体化系统，包含蒸汽连接管，蒸馏层，淡水层，海水层，海水进水管，中间导热板，海水补水口，蒸馏水出口，排污口、真空泵等关键设备。海水闪蒸热回收系统为三层结构，中间导热板上下贯穿，回收下两层流体余热用于加热最上层新鲜海水；并将流道隔成蛇形，冷热流体逆流强化热回收效果，减少太阳能集热器制热压力。本系统集成度和智能化程度高，充分回收水蒸气、蒸馏水和高盐污水余热，具有较高的淡水生产效率。