本发明公开了一种直接碳固体氧化物燃料电池电源系统，包括锥管串接式ＳＯＦＣ电池组、碳燃料、燃料容器、燃烧室、加热元件、尾气燃烧导热管和保温层；锥管串接式ＳＯＦＣ电池组由多个电池单体串联构成，电池单体为一端开口大，一端开口小的锥管状，由锥管形结构的多孔阳极、致密电解质膜和多孔阴极由外到内依次连接构成；燃料容器为柱形空腔，锥管串接式ＳＯＦＣ电池组设置在燃料容器的空腔内，碳燃料填充在燃料容器内的锥管串接式ＳＯＦＣ电池组外侧；本发明由于采用的锥管串接式电池结构能在尺寸较小的情况下输出较高的电压，并且碳燃料能量密度高、安全、便于携带，因此这种电池系统特别适用于小型ＳＯＦＣ电源，例如备用电源、便携式电源等。