در این پژوهش به مدل سازی، بهینه­ سازی و آنالیز اقتصادی یک سیستم تولید چندگانه بر مبنای استفاده از انرژی خورشیدی با استفاده از ترموالکتریک در سیکل ارگانیک رانکین، پرداخته شد. سیستم مورد بررسی متشکل از زیرسیستم­ های پنل خورشیدی، سیکل ارگانیک رانکین، چیلر جذبی و الکترولایزر PEM است. سیال مورد استفاده در سیکل ارگانیک رانکین شامل مبرد R123 است. جهت مدل سازی سیستم مورد بررسی و همچنین به ­دست آوردن نتایج حاصل از تحلیل سیستم از نرم ­افزار ترمودینامیکی حل معادلات مهندسی EES استفاده شده است. در این پژوهش مقایسه ­ای بین دو سیستم با حضور ترموالکتریک و سیستم بدون حضور ترموالکتریک و استفاده از کندانسور در سیکل ارگانیک رانکین انجام شد و طیق نتایج سیستم با حضور ترموالکتریک دارای عملکرد بهتری است. طبق بررسی­ های به عمل­ آمده از پارامترهای تاثیر­گذار بر روی خروجی­ های سیستم می ­توان از دمای ورودی به توربین و مساحت پنل خورشیدی نام برد. طبق بررسی تخریب اگزرژی سیستم، پنل خورشیدی دارای بیشترین تخریب اگزرژی است و کمترین تخریب اگزرژی مربوط به پمپ است. برای بهینه­ سازی توابع هدف سیستم طراحی شده از الگوریتم چندهدفه ژنتیک NSGA-II استفاده شده است. دو تابع هدف متضاد مورد بررسی در این پژوهش افزایش بازده اگزرژی و کاهش نرخ هزینه عنوان شد. نمودار پارتو به­ منظور تعیین بهترین مقادیر برای توابع هدف مسئله که بازده اگزرژی سیستم و نرخ هزینه سیستم است، به ­دست آورده شد. در نهایت بهینه­ ترین ارزش بازده اگزرژی 18/25 درصد و نرخ هزینه 1/87 دلار بر ساعت به ­دست آمد.