本实用新型公开了一种基于清洁能源的能量多级利用发电系统，包括：蒸汽轮机发电设备、燃料电池发电设备和燃气轮机发电设备，蒸汽轮机发电设备、燃料电池发电设备与燃气轮机发电设备均与电网电性连接；蒸汽轮机发电设备、燃料电池发电设备与燃气轮机发电设备之间通过通气管道相互连通，燃气轮机发电设备包括：光伏发电装置、燃气轮机、压气机、透平、第一发电机，所述光伏发电装置一端与所述电网电性连接，另一端与所述燃气轮机电性连接，所述燃气轮机、所述压气机、所述透平与所述第一发电机依次同轴固定连接，所述第一发电机与所述电网电性连接，结合了燃料电池、太阳能、燃气轮机和蒸汽轮机的发电技术，提高了发电效率。