本发明公开了一种直接利用太阳能光催化分解水制氢系统,该储液罐顶部出口依次连接气相色谱仪、流量计和集气瓶;底部出口连接循环泵,连接循环泵连接到光催化反应器一端,光催化反应器另一端连接到储液罐;储液罐壁上设有温度探头、精密压力表。光催化反应器的不锈钢支架斜面与水平面夹角为a,a的取值为当地纬度,斜面上通过轴承固定有至少一个复合抛物面聚光器,各个复合抛物面聚光器之间通过调节螺杆连接,复合抛物面聚光器的中心均设有一个管式反应器,各个管式反应器之间通过PVC管串联在一起。本发明用于利用聚集太阳能光催化制氢实验,具有结构简单,费用低,反应速率高,操作方便和运行稳定的优点。