本发明涉及资源整合技术领域，尤其涉及一种基于太阳能热化学甲醇重整制氢的质子交换膜燃料电池联合系统。本发明提供的基于太阳能热化学甲醇重整制氢的质子交换膜燃料电池联合系统，包括依次连接的甲醇重整制氢系统、氢渗透合金膜系统和质子交换膜燃料电池系统。本发明是以氢能的制备存储与利用以及质子交换膜燃料电池为核心的，结合氢渗透合金膜分离提纯技术的新型高效联用系统，能够实现甲醇重整和燃料电池的联产。