본 발명은 원자력 부하대응 발전 시스템에 관한 것으로, 열 전달 유체를 이용하여 태양열 에너지를 저장하는 태양열 저장시스템; 원자력 발전의 이차 계통으로부터 유입되는 증기와 상기 태양열 저장시스템으로부터 유입되는 열 전달 유체 간에 열 교환을 수행하는 열 교환기; 미리 결정된 수전해 기술을 이용하여 상기 열 교환기를 통과한 증기를 산소(O2)와 수소(H2)로 분리하는 수전해 장치; 및 상기 원자력 발전의 이차 계통으로부터 유입되는 증기와, 상기 수전해 장치를 통해 분리된 산소(O2) 및 수소(H2)들 간의 연소 반응을 통해 부하 대응 전력을 생산하는 터빈 발전 시스템을 포함한다.