本发明公开了一种电解水制氢与富氧燃烧发电耦合的风光电储能系统，主要包括电解水制氢氧单元、储气单元和富氧燃烧发电单元。本发明利用风能、太阳能、电解水制氢以及富氧燃烧发电系统的互补性，在更好的满足供电需求的同时满足环保要求；本发明在风电、光电供给超过供电需求时，将多余电量转化为氢气和氧气并存储；在有供电需求时，氢气、氧气进入发电单元燃烧发电。有效回收了风光弃电，同时避免化石能源的消耗；本发明还可以通过与冷源组合来对富氧燃烧单元进行改进，获得更高的电转电效率。