一种微小高度差预冷却温差发电系统，属于传热领域。其特征在于：包括热源、温差发电元件、换热液体箱及与换热液体箱相连通的预冷液体箱。本实用新型提出一种微小高度差预冷却温差发电系统及发电方法，在空间受限，尤其高度方向条件苛刻的情况下，通过破坏换热液体箱顶板温度边界层的方式将换热后热态液体工质经矩形扁平上升管道引出换热液体箱，强化换热；且将预冷液体箱设计成横截面积从上到下逐渐减小的倒锥形，使其顶部和底部液体工质的温差显著来驱动液体工质的循环流动，换热效果不打折扣，仍然能保证温差发电元件的冷端在一定时间内保持相对稳定且较低的温度，从而较长时间地维持温差发电元件冷热端较大的温差以满足用户的发电需求。