본 발명의 일 실시예는 연료전지 모드 구동 시 발생된 열을 저장하여, 연료전지 모드 구동 시 예열에 필요한 열 또는 수전해 모드 구동 시의 흡열 반응에 필요한 열로 공급하는 것에 의해 전력, 수소 및 산소 생산 효율을 현저히 향상시키기 위해, 전기화학적 발전 또는 수전해를 선택적으로 수행하는 SOC(Solid Oxide Cell, 고체산화물 전지)부; 상기 SOC부로 연료전지 모드 구동을 위한 연료를 공급하는 연료공급부; 상기 SOC부에서 배출되는 배출가스를 산화시킨 후 고온가스로 배출하는 산화부; 상기 산화부에서 배출되는 고온가스를 유입 받은 후 열저장물질을 이용해 열을 저장한 후 상기 SOC부로 연료전지 모드 구동 시의 예열을 위한 열 또는 수전해 모드 시의 수증기를 공급하는 열배터리부; 및 상기 SOC부의 수전해 모드 구동에 필요한 수증기 공급을 위한 수전해수를 저장하는 수전해수 저장부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 가역 고체산화물 전지 시스템 시스템을 제공한다.