SPECCHIO CONCENTRATORE SECONDARIO PER IMPIANTI SOLARI TERMODINAMICI AD ELEVATO ANGOLO DI ACCETTANZA; SECONDARY CONCENTRATOR MIRROR FOR THERMODYNAMIC SOLAR SYSTEMS WITH HIGH ACCEPTANCE ANGLE;
* ;RIASSUNTO DELL’INVENZIONE ;La presente invenzione riguarda il settore degli impianti solari, ed in particolare à ̈ relativa ad un innovativo specchio concentratore secondario di tipo lineare con un elevato angolo di accettanza, e con la proprietà di mandare una elevata frazione della radiazione solare raccolta sul lato opposto di un ricevitore lineare rispetto al concentratore primario. L’elevato angolo di accettanza à ̈ un requisito fondamentale quando la radiazione arriva dal riflettore primario sotto un angolo che sottende un grande campo specchi, ad esempio nel caso di un impianto a concentrazione di tipo Fresnel lineare. ;La proprietà di questo specchio concentratore secondario di inviare una elevata frazione (almeno il 30%) della radiazione nella parte di ricevitore opposta al primario (la quale, in un impianto senza secondario, non riceve alcuna radiazione) à ̈ estremamente utile per rendere più uniforme il flusso termico sulla superficie del ricevitore, evitando problemi di stress termico ed aumentando l’efficienza termica del sistema anche del 5-10%. ;Secondo il trovato, per ottenere entrambi i risultati suddetti si prevede uno specchio secondario composto sostanzialmente da due ali aperte, posto sul lato del tubo ricevitore opposto allo specchio primario. Il primario invierà un fascio di radiazione solare che investirà il secondario e il ricevitore: in parte sarà assorbito direttamente da quest’ultimo e in parte sarà riflesso dal secondario e inviato nella parte di tubo opposta al primario. ;STATO DELL’ARTE ;Il trovato si pone nell’ambito delle tecnologie solari termiche a concentrazione, sempre più diffuse e studiate per far fronte al fabbisogno energetico crescente in modo sostenibile. Tra esse, vi sono tecnologie che usano due stadi di concentrazione: un primo riflettore (primario) concentra i raggi solari in un fascio che viene raccolto da un secondo riflettore (secondario) che le concentra ulteriormente. I secondari possono servire a diversi scopi: aumentare la concentrazione, rendere il movimento o il puntamento più facili, oppure distribuire in modo migliore la radiazione sul ricevitore. Numerosi esempi di concentratori secondari possono essere trovati in letteratura. Uno dei più diffusi modelli à ̈ il concentratore CPC (Compound Parabolic Concentrator) [1], lineare o tridimensionale. ;La presente invenzione à ̈ sostanzialmente relativa un concentratore secondario lineare, che si pone quindi nell’ambito della tecnologia maggiormente usata al giorno d’oggi per la produzione elettrica. ;Oltre ai CPC, sono stati proposti modelli lineari ad ali aperte, che ricordano - come forma generale – quella dello specchio secondario secondo il trovato; essi sono stati proposti per concentratori parabolici lineari [2-3] ma, come si vedrà nel seguito, con alcune fondamentali differenze. ;Il trovato à ̈ stato infatti ideato e concepito per la specifica applicazione su impianti con specchi di Fresnel lineari, in cui un ricevitore tubolare fisso in posizione elevata riceve luce da un campo specchi modulare a livello del terreno o di poco rialzato, di larghezza considerevole; l’angolo sotto cui il ricevitore vede il campo specchi può essere molto grande (anche più di 90°). Ogni modulo del campo specchi à ̈ una striscia piana o leggermente curva che ruota intorno ad un asse riflettendo sempre il fascio di radiazione verso il tubo ricevitore e/o il secondario. Ogni modulo quindi invia un fascio di radiazione che investe una parte estesa del secondario (nell’esempio di realizzazione che si descrive, una intera ala). ;Per questo motivo, uno specchio secondario per un impianto di Fresnel presenta una differenza ottica fondamentale rispetto ad un secondario per un concentratore parabolico lineare. In un collettore parabolico lineare, infatti, ogni punto del secondario à ̈ raggiunto da raggi che provengono da un punto ben definito (tranne che per la divergenza solare) del concentratore primario, quindi il fascio di raggi che incidono in un punto ha divergenza pari alla divergenza solare (circa 0.5°). Nel caso di un collettore solare di Fresnel con il riflettore secondario secondo il presente trovato, invece, ogni punto del secondario riceverà la radiazione da metà degli specchi che compongono il primario, quindi sarà investito da un fascio con apertura angolare pari all’angolo sotteso da metà del campo specchi (anche più di 50°). La condizione che il fascio sia riflesso interamente sul ricevitore à ̈ quindi molto più limitante nel caso di Fresnel; il secondario deve essere più piccolo e con proprietà ottiche completamente diverse. ;Per quanto sopra, il trovato rappresenta un’innovazione rispetto ai sistemi noti descritti in [2-3], che, per quanto di forma apparentemente somigliante, in un sistema di collettori lineari di Fresnel non sarebbero applicabili. ;A causa dell’ampiezza angolare del fascio di radiazione da cui à ̈ investito ogni punto del secondario in un sistema di Fresnel, vi à ̈ una limitazione abbastanza stringente sulla possibilità di concentrare la radiazione (una legge fisica impone che all’aumento dell’angolo di accettanza di un c o l l e t t o r e d i m i n u i s c a l a p o s s i b i l i t à d i concentrazione). ;Risulta da qui che il trovato non può essere re al is ti ca me nt e us at o pe r aumentare la concentrazione, ma solo per distribuire meglio la radiazione e sfruttare la parte di ricevitore opposta e non illuminata direttamente dal campo specchi. ;Sistemi di Fresnel attualmente in prova [4] usano già riflettori secondari, ma di struttura molto diversa da quella del trovato: il secondario usato à ̈ un riflettore coprente e chiuso, che protegge il tubo dalla convezione e recupera una parte di radiazione che passerebbe ai lati del tubo. ;Tuttavia, questo tipo di secondario ha prestazioni ottiche abbastanza limitate, avendo un’apertura orizzontale (poco adatta a sistemi di Fresnel, a meno che l’altezza del ricevitore non sia molto grande rispetto alla larghezza del campo specchi), e in particolare non invia praticamente alcuna radiazione nella metà superiore del tubo, come mostrato da simulazioni in [4]. ;Secondo la presente invenzione à ̈ invece previsto l’impiego di un secondario di tipo completamente diverso, con geometria e scopi diversi (non à ̈ coprente, quindi non protegge il ricevitore dalla convezione, ma ha prestazioni ottiche molto superiori e permette di sfruttare l’intera circonferenza del tubo ricevitore). ;Una migliore comprensione del trovato si avrà con la seguente descrizione dettagliata e con riferimento alle figure allegate che illustrano, a puro titolo esemplificativo e non già limitativo, una preferita forma di realizzazione. ;Nei disegni: ;La figura 1 mostra la struttura dello specchio secondario secondo l’invenzione: le due ali sono paraboliche (nel caso della parabola di destra à ̈ mostrato in tratteggio il prolungamento del profilo parabolico). La quantità l à ̈ l’apertura dell’ala parabolica, f à ̈ la lunghezza focale, i à ̈ l’inclinazione (pari alla metà dell’angolo sotteso da metà campo specchi, quindi a 1/4 della dispersione angolare totale incidente). In tale figura, il primario si trova sotto il ricevitore e il secondario sopra di esso, come nel caso di un sistema di Fresnel. ;La Figura 2 illustra schematicamente un sistema di Fresnel lineare (applicazione tipica per il secondario oggetto del trovato). Il primario à ̈ composto da moduli a livello del terreno che concentrano la radiazione sul ricevitore tubolare e sul secondario sopra di esso. ;La Figura 3 à ̈ un grafico della distribuzione simulata di radiazione sul tubo ricevitore per un sistema con dispersione angolare totale di 112°. L’angolo 0° corrisponde al punto più vicino al primario, quindi la metà del tubo opposta al primario va da 90° a 270°. In questa zona il secondario riesce a far arrivare il 37% della radiazione rispetto al totale assorbito. ;Le Figure 4A, 4B e 4C mostrano alcuni sistemi di raffreddamento del secondario visti in sezione: rispettivamente un sistema passivo con alette longitudinali, un sistema passivo con alette trasversali ed un sistema a ventilazione forzata, con piccoli condotti sopra il riflettore secondario. ;DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE ;Il secondario proposto ha la forma di due ali aperte come in Figura 1. ;Ogni ala del secondario à ̈ rivolta verso metà del concentratore primario, raccogliendo la radiazione che giunge da questa metà e concentrandola nella zona del ricevitore che à ̈ in ombra rispetto alla radiazione proveniente dal primario. Questo secondario à ̈ adatto ad una situazione in cui il primario genera un fascio di luce con dispersione angolare elevata (come nel caso di concentratori di Fresnel; non invece nel caso di concentratori parabolici lineari). L’applicazione tipica (collettore lineare di Fresnel) à ̈ mostrata schematicamente in Figura 2. Il fascio investe il ricevitore ed il secondario, in parte essendo assorbito direttamente dal ricevitore, in parte essendo riflesso dal secondario verso la parte di ricevitore opposta al primario. ;Nell’ipotesi di un ricevitore tubolare a sezione circolare, se la geometria del secondario che si descrive viene calcolata in modo opportuno, un fascio di radiazione di apertura angolare fino a 120° può essere concentrato sul tubo ricevitore senza perdite (tranne quelle dovute all’efficienza ottica dello specchio secondario), e si riesce a concentrare quasi il 40% della radiazione nella metà del tubo opposta al primario (cioà ̈ quella rivolta verso il secondario). ;La preferita forma realizzativa dello specchio secondario oggetto del presente trovato, à ̈ quella di due ali paraboliche in cui il fuoco della parabola sta nel centro del ricevitore. Come si à ̈ già accennato, ogni ala del secondario à ̈ rivolta verso metà del concentratore primario, e riceve radiazione da quella stessa metà . Il fascio di radiazione proveniente dal primario o dal campo-specchi à ̈ quindi rivolto per metà sull’ala sinistra e per metà sulla destra del secondario. Per questo motivo, ciascuna ala della parabola ha l’asse inclinato verso la zona del primario da cui riceve i raggi solari. ;La forma parabolica à ̈ stata descritta per semplicità geometrica e di trattamento, ma il sistema può avere geometrie modificate e ottimizzate a seconda delle esigenze di impianto, mantenendo una forma simile (due ali aperte) ma con una curvatura specifica diversa. ;Iniziando l’analisi dalla geometria parabolica, adottando come ricevitore un tubo di sezione circolare, il primo vincolo sul secondario à ̈ dato dall’elevata dispersione angolare della radiazione che investe in ogni punto il sistema. Ciascuna delle due ali paraboliche riceverà radiazione da metà del primario, quindi con dispersione angolare pari alla metà della dispersione totale. L’inclinazione ottimale dell’asse parabolico à ̈ ovviamente quella che fa passare l’asse della parabola per la bisettrice dell’angolo di dispersione sotto cui arrivano i raggi; in questo modo, i due raggi estremi riflessi (quelli che contengono tutta la radiazione riflessa) saranno simmetrici intorno al raggio centrale diretto verso il fuoco. ;Poiché la radiazione riflessa avrà la stessa dispersione angolare di quella che giunge sul secondario, la distanza massima a cui ogni punto del secondario si può trovare rispetto al centro del ricevitore à ̈ data da: ;Dmax = R/sin(d) (1) ;dove R à ̈ il raggio del ricevitore, e d à ̈ la semidispersione angolare del fascio che investe il secondario. d à ̈ quindi 1/4 della dispersione angolare totale dei raggi provenienti dal primario. ;Se l’ala parabolica ha il proprio fuoco nel centro del ricevitore, ha inclinazione d, e rispetta la condizione (1), essa rifletterà interamente la radiazione proveniente dal primario verso la superficie del ricevitore. ;Una configurazione particolarmente interessante à ̈ quella che massimizza la raccolta di luce del secondario, aumentandone il più possibile l’apertura: tenuto conto della (1), questa configurazione à ̈ ottenuta “tagliando†la parabola del secondario a livello del fuoco, come mostrato in Figura 1. ;Semplici considerazioni geometriche permettono di ricavare, in questo caso, l’intera geometria del secondario: la larghezza l sarà data dalla condizione-limite (1) ;l = R/sin(d) (2) poiché l’estremo esterno della parabola à ̈ il punto più distante, si trova a distanza l e deve rispettare la (1). L’inclinazione dell’asse della parabola à ̈ ovviamente pari a d, e questo permette di calcolare la lunghezza focale che risulta esattamente l/2. ;Una configurazione di questo tipo à ̈ stata simulata in un’applicazione abbastanza critica: un collettore lineare di Fresnel con una larghezza del campo specchi particolarmente elevata rispetto all’altezza del ricevitore. Ciò comporta un angolo d elevato e la costruzione di un secondario risulta difficoltosa. Questo modello, costruito con la geometria parabolica rispettando (1) e (2), ha mostrato proprietà molto buone; nonostante l’angolo d risultasse di 28° (quindi con una dispersione angolare totale di 112°), con un secondario parabolico risulta da simulazioni di ray-tracing che la radiazione assorbita nel semitubo opposto al primario à ̈ il 37% di quella assorbita in totale. La distribuzione angolare simulata à ̈ mostrata in Figura 3. La radiazione à ̈ quindi considerevolmente più uniforme rispetto a ciò che si ottiene negli usuali collettori lineari, dove in genere nella metà opposta al primario non arriva praticamente radiazione. ;Nel caso preso in esame il secondario à ̈ risultato piuttosto piccolo, poiché la limitazione (1) risulta stringente per elevati angoli d: l’apertura l à ̈ poco più del doppio del raggio del tubo ricevitore (2.12 volte). Nel caso di angoli d minori (ad esempio, impianti di Fresnel con un ricevitore più alto rispetto alle dimensioni del campo specchi) si possono ottenere concentrazioni secondarie maggiori, con secondari più grandi. Se però lo scopo à ̈ quello di rendere la radiazione il più uniforme possibile, non conviene ingrandire troppo il secondario, o si avrebbe un’intensità di radiazione eccessiva nella parte di tubo rivolta verso di esso. ;La migliore distribuzione di radiazione permette di gestire meglio stress termici, un aspetto fondamentale negli impianti termici lineari, soprattutto quando si usano tubi a vuoto. Inoltre, l’efficienza termica à ̈ considerevolmente migliorata poiché la temperatura esterna del ricevitore risulta più omogenea, e questo riduce le perdite per irraggiamento (proporzionali alla temperatura locale alla quarta potenza, quindi minime per distribuzioni di temperatura omogenee, a parità di flusso termico). ;L’importanza di distribuire la radiazione su tutto il tubo risulta evidente per applicazioni ad alte temperature, in cui il rivestimento del tubo (in genere un delicato rivestimento selettivo) lavora appena sotto la sua temperatura critica di danneggiamento. Esempio à ̈ il sistema lineare a sali fusi sperimentato in ENEA [5]. In questo caso il flusso termico specifico ottenibile sulla superficie dell’assorbitore à ̈ limitato dalla massima temperatura consentita alla sua superficie. Raddoppiare la superficie di tubo disponibile, usando anche la parte di tubo in genere non irraggiata, significa poter raddoppiare il flusso termico che entra nel ricevitore, con grandi vantaggi (servono meno ricevitori, una componente molto costosa dell’impianto). ;La geometria parabolica descritta à ̈ particolarmente semplice da trattare, ma ovviamente non à ̈ l’unica possibilità . Partendo da essa, à ̈ possibile ottimizzare la forma del secondario e la posizione relativa tra secondario e ricevitore. Ciò può essere fatto con tecniche numeriche standard, imponendo la forma e la dispersione del flusso di radiazione che giunge dal primario e variando numericamente la forma del secondario (senza alterare la struttura a due ali), ad esempio aggiungendovi deformazioni armoniche, e allontanando o avvicinando il ricevitore fino ad ottenere l’ottimizzazione desiderata. Ad esempio, si può ottenere la configurazione che minimizza le disomogeneità (definite come scarto medio quadratico dall’intensità media) dato un certo angolo di dispersione d, o quella che riduce al minimo le zone d’ombra (nella Figura 3 Si nota una zona d’ombra nel punto del ricevitore più vicino al secondario). ;E’ anche opportuno osservare che la geometria delle ali del secondario potrebbe essere composta da tratti di curve di tipo diverso per ottimizzare la captazione della radiazione dal primario e la riflessione sul tubo ricevitore. ;Infine, giova notare che dato che il secondario à ̈ investito da radiazione concentrata, può essere dotato di eventuali sistemi di raffreddamento passivi o attivi per evitare deformazioni e stress che possono portare a danni o a problemi ottici. ;Un sistema di raffreddamento, adatto per concentrazioni primarie non troppo elevate, à ̈ costituito da un sistema di alette longitudinali e/o trasversali di raffreddamento posto al di sopra delle due ali. ;Per concentrazioni più elevate il secondario può essere dotato di un sistema di raffreddamento con condotti posti a contatto della parte superiore del secondario stesso, percorsi da aria forzata o da liquido di raffreddamento. I due sistemi sono mostrati in Figg. 4A, 4B e 4C. ;RIFERIMENTI ;[1] C.J. Winter, R.L. Sizmann, L.L. Vant-Hull, Solar Power Plants, ed. Springer-Verlag (1991), sec. ;3.4.2 ;[2] H. Ries, W. Spirkl, Nonimaging secondary concentrators for large rim angle parabolic troughs with tubular absorbers, Applied Optics 35 (1996), pp. ;2242-2245. ;[3] W. Spirkl, H. Ries, J. Muschaweck, A. Timinger, Optimized compact secondary reflectors for parabolic troughs with tubular absorber, Solar Energy 61 (1997), pp. 153-158. ;[4] A. Flà berle, C. Zahler, H. Lerchenmeiller, M. Mertins, C. Wittwer, F. Trieb, J. Dersch, The Solarmundo line focussing Fresnel collector. Optical and thermal performance and cost calculations. ;[5] C. Rubbia, A. Antonaia, S. Esposito, Rivestimento superficiale del tubo collettrore di un concentratore solare parabolico lineare, Brevetto n°1.323.367 (Italia) * *; SUMMARY OF THE INVENTION; The present invention relates to the sector of solar systems, and in particular it relates to an innovative secondary concentrator mirror of linear type with a high angle of acceptance, and with the property of sending a high fraction of the solar radiation collected on the opposite side of a linear receiver with respect to the primary concentrator. The high angle of acceptance is a fundamental requirement when the radiation arrives from the primary reflector under an angle that subtends a large mirror field, for example in the case of a linear Fresnel type concentration plant. ; The property of this secondary concentrator mirror to send a high fraction (at least 30%) of the radiation in the part of the receiver opposite to the primary (which, in a system without secondary, does not receive any radiation) is extremely useful for making more uniform the thermal flow on the surface of the receiver, avoiding thermal stress problems and increasing the thermal efficiency of the system even by 5-10%. According to the invention, in order to obtain both the aforesaid results, a secondary mirror is provided substantially composed of two open wings, placed on the side of the receiver tube opposite the primary mirror. The primary will send a beam of solar radiation that will strike the secondary and the receiver: in part it will be absorbed directly by the latter and in part it will be reflected by the secondary and sent to the part of the tube opposite the primary. ; STATE OF THE ART; The invention arises in the field of concentrating solar thermal technologies, increasingly widespread and designed to meet the growing energy requirement in a sustainable way. Among them, there are technologies that use two concentration stages: a first (primary) reflector concentrates the sun's rays in a beam which is collected by a second (secondary) reflector which further concentrates them. Secondaries can serve several purposes: to increase concentration, to make movement or aiming easier, or to better distribute the radiation on the receiver. Numerous examples of secondary concentrators can be found in the literature. One of the most popular models is the CPC (Compound Parabolic Concentrator) [1], linear or three-dimensional. The present invention is substantially related to a secondary linear concentrator, which is therefore within the sphere of the technology most used today for electricity production. In addition to the CPCs, linear models with open wings have been proposed, which recall - as a general form - that of the secondary mirror according to the invention; they have been proposed for linear parabolic concentrators [2-3] but, as will be seen below, with some fundamental differences. ; The invention was in fact conceived and conceived for the specific application on systems with linear Fresnel mirrors, in which a fixed tubular receiver in an elevated position receives light from a modular mirror field at ground level or slightly raised, of considerable width ; the angle under which the receiver sees the mirror field can be very large (even more than 90 °). Each module of the mirror field is a flat or slightly curved strip that rotates around an axis, always reflecting the radiation beam towards the receiver and / or secondary tube. Each module then sends a beam of radiation that strikes an extended part of the secondary (in the example of realization that is described, an entire wing). For this reason, a secondary mirror for a Fresnel implant has a fundamental optical difference compared to a secondary for a linear parabolic concentrator. In fact, in a linear parabolic collector, each point of the secondary is reached by rays that come from a well-defined point (except for the solar divergence) of the primary concentrator, therefore the beam of rays that affect a point has a divergence equal to solar divergence (about 0.5 °). In the case of a Fresnel solar collector with the secondary reflector according to the present invention, however, each point of the secondary will receive the radiation from half of the mirrors that make up the primary, therefore it will be hit by a beam with an angular opening equal to the subtended angle from the middle of the mirror range (even more than 50 °). The condition that the beam is reflected entirely on the receiver is therefore much more limiting in the case of Fresnel; the secondary must be smaller and with completely different optical properties. In view of the above, the invention represents an innovation with respect to the known systems described in [2-3], which, although apparently similar in shape, would not be applicable in a system of linear Fresnel collectors. ; Due to the angular amplitude of the radiation beam from which each point of the secondary is invested in a Fresnel system, there is a fairly stringent limitation on the possibility of concentrating the radiation (a physical law requires that of the acceptance angle of a c o l l e t t o r e d i m i n u i s c a l a p o s s i b i l i t à d i d i concentration). It follows from this that the invention cannot be al is ti ca me nt and used to increase the concentration, but only to better distribute the radiation and exploit the opposite part of the receiver which is not directly illuminated by the mirror field. ; Fresnel systems currently being tested [4] already use secondary reflectors, but with a very different structure from that of the invention: the secondary used is a covering and closed reflector, which protects the tube from convection and recovers a part of the radiation that would pass on the sides of the tube. ; However, this type of secondary has quite limited optical performance, having a horizontal aperture (not very suitable for Fresnel systems, unless the height of the receiver is very large compared to the width of the mirror field), and in particular it sends practically no radiation in the upper half of the tube, as shown by simulations in [4]. ; According to the present invention, on the other hand, a secondary of a completely different type is used, with different geometry and purposes (it is not covering, therefore it does not protect the receiver from convection, but has much higher optical performance and allows the entire circumference of the receiver tube). A better understanding of the invention will be obtained with the following detailed description and with reference to the attached figures which illustrate, purely by way of non-limiting example, a preferred embodiment. ; In the drawings:; Figure 1 shows the structure of the secondary mirror according to the invention: the two wings are parabolic (in the case of the right parabola the extension of the parabolic profile is shown in dotted line). The quantity l is the aperture of the parabolic wing, f is the focal length, i is the inclination (equal to half the angle subtended by half the mirror field, therefore to 1/4 of the dispersion total angular incident). In this figure, the primary is below the receiver and the secondary above it, as in the case of a Fresnel system. Figure 2 schematically illustrates a linear Fresnel system (typical application for the secondary object of the invention). The primary is composed of modules at ground level which concentrate the radiation on the tubular receiver and on the secondary above it. Figure 3 is a graph of the simulated distribution of radiation on the receiver tube for a system with total angular dispersion of 112 °. The 0 ° angle corresponds to the point closest to the primary, therefore the half of the pipe opposite the primary goes from 90 ° to 270 °. In this area the secondary manages to get 37% of the radiation compared to the total absorbed. ; Figures 4A, 4B and 4C show some secondary cooling systems seen in section: respectively a passive system with longitudinal fins, a passive system with transversal fins and a forced ventilation system, with small ducts above the secondary reflector. ; DESCRIPTION OF THE INVENTION; The proposed secondary has the shape of two open wings as in Figure 1.; Each wing of the secondary faces the middle of the primary concentrator, collecting the radiation coming from this half and concentrating it in the receiver area which is shadowed by the radiation from the primary. This secondary is suitable for a situation in which the primary generates a light beam with high angular dispersion (as in the case of Fresnel concentrators; not in the case of linear parabolic concentrators). The typical application (linear Fresnel collector) is shown schematically in Figure 2. The beam hits the receiver and the secondary, partly being absorbed directly by the receiver, partly being reflected by the secondary towards the receiver opposite the primary . ; In the hypothesis of a tubular receiver with a circular section, if the geometry of the secondary described is calculated appropriately, a radiation beam with angular aperture up to 120 ° can be concentrated on the receiver tube without losses (except those due to to the optical efficiency of the secondary mirror), and it is possible to concentrate almost 40% of the radiation in the half of the tube opposite the primary (ie the one facing the secondary). The preferred embodiment of the secondary mirror object of the present invention is that of two parabolic wings in which the focus of the parabola lies in the center of the receiver. As already mentioned, each wing of the secondary faces half of the primary concentrator, and receives radiation from that same half. The radiation beam coming from the primary or from the mirror field is therefore turned half on the left wing and half on the right of the secondary. For this reason, each wing of the parabola has its axis inclined towards the area of the primary from which it receives the solar rays. ; The parabolic shape has been described for geometric simplicity and treatment, but the system can have modified and optimized geometries according to the needs of the system, maintaining a similar shape (two open wings) but with a different specific curvature. Starting the analysis from the parabolic geometry, adopting a tube with a circular section as a receiver, the first constraint on the secondary is given by the high angular dispersion of the radiation that strikes the system at every point. Each of the two parabolic wings will receive radiation from half of the primary, therefore with angular dispersion equal to half of the total dispersion. The optimal inclination of the parabolic axis is obviously that which makes the axis of the parabola pass through the bisector of the dispersion angle under which the rays arrive; in this way, the two extreme reflected rays (those that contain all the reflected radiation) will be symmetrical around the central ray directed towards the focus. ; Since the reflected radiation will have the same angular dispersion as that reaching the secondary, the maximum distance at which each point of the secondary can be found with respect to the center of the receiver is given by:; Dmax = R / sin (d) ( 1); where R is the radius of the receiver, and d is the angular half-dispersion of the beam that strikes the secondary. d is therefore 1/4 of the total angular dispersion of the rays coming from the primary. ; If the parabolic wing has its focus in the center of the receiver, has an inclination d, and respects condition (1), it will fully reflect the radiation coming from the primary towards the surface of the receiver. ; A particularly interesting configuration is that which maximizes the light collection of the secondary, increasing its aperture as much as possible: taking into account (1), this configuration is obtained by â € œcuttingâ € the parabola of the secondary at the focus level , as shown in Figure 1.; Simple geometric considerations allow us to obtain, in this case, the entire geometry of the secondary: the width l will be given by the limit condition (1); l = R / sin (d) (2 ) since the outer extreme of the parabola is the furthest point, it is at a distance l and must respect (1). The inclination of the parabola axis is obviously equal to d, and this allows to calculate the focal length which is exactly l / 2. ; A configuration of this type has been simulated in a fairly critical application: a linear Fresnel collector with a particularly large mirror field width compared to the height of the receiver. This involves a high angle d and the construction of a secondary is difficult. This model, built with parabolic geometry respecting (1) and (2), showed very good properties; despite the angle d being 28 ° (therefore with a total angular dispersion of 112 °), with a parabolic secondary it results from ray-tracing simulations that the radiation absorbed in the opposite half-tube to the primary is 37% of that absorbed in total. The simulated angular distribution is shown in Figure 3. The radiation is therefore considerably more uniform than what is obtained in the usual linear collectors, where generally no radiation arrives in the half opposite the primary. ; In the case under examination, the secondary was rather small, since the limitation (1) is stringent for high angles d: the opening l is slightly more than double the radius of the receiver tube (2.12 times). In the case of smaller d-angles (for example, Fresnel plants with a receiver higher than the size of the mirror field), higher secondary concentrations can be obtained, with larger secondary concentrations. However, if the aim is to make the radiation as uniform as possible, it is not advisable to enlarge the secondary too much, or there would be an excessive intensity of radiation in the part of the tube facing it. ; The better distribution of radiation allows better management of thermal stresses, a fundamental aspect in linear thermal systems, especially when using vacuum tubes. Furthermore, the thermal efficiency is considerably improved since the external temperature of the receiver is more homogeneous, and this reduces the losses due to radiation (proportional to the local temperature at the fourth power, therefore minimum for homogeneous temperature distributions, with equal flow thermal). The importance of distributing the radiation throughout the tube is evident for high temperature applications, where the tube coating (typically a delicate selective coating) works just below its critical damage temperature. Example is the linear molten salt system tested in ENEA [5]. In this case, the specific heat flow obtainable on the surface of the absorber is limited by the maximum temperature allowed on its surface. Doubling the available pipe surface, also using the part of the pipe generally not irradiated, means being able to double the heat flow entering the receiver, with great advantages (fewer receivers are needed, a very expensive component of the system). ; The parabolic geometry described is particularly simple to deal with, but obviously it is not the only possibility. Starting from it, it is possible to optimize the shape of the secondary and the relative position between the secondary and the receiver. This can be done with standard numerical techniques, by imposing the shape and dispersion of the radiation flux coming from the primary and by numerically varying the shape of the secondary (without altering the two-wing structure), for example by adding harmonic deformations, and moving away or approaching the receiver until the desired optimization is achieved. For example, it is possible to obtain the configuration that minimizes inhomogeneities (defined as mean square deviation from the mean intensity) given a certain dispersion angle d, or the one that minimizes the shadow areas (in Figure 3 we note a shaded area at the point of the receiver closest to the secondary). It should also be noted that the geometry of the wings of the secondary could be composed of sections of curves of different types to optimize the uptake of radiation from the primary and the reflection on the receiver tube. Finally, it should be noted that since the secondary is hit by concentrated radiation, it can be equipped with any passive or active cooling systems to avoid deformations and stress that can lead to damage or optical problems. ; A cooling system, suitable for primary concentrations that are not too high, consists of a system of longitudinal and / or transverse cooling fins placed above the two wings. For higher concentrations, the secondary can be equipped with a cooling system with ducts placed in contact with the upper part of the secondary itself, crossed by forced air or coolant. The two systems are shown in Figs. 4A, 4B and 4C. ; REFERENCES; [1] C.J. Winter, R.L. Sizmann, L.L. Vant-Hull, Solar Power Plants, ed. Springer-Verlag (1991), sec. ; 3.4.2; [2] H. Ries, W. Spirkl, Nonimaging secondary concentrators for large rim angle parabolic troughs with tubular absorbers, Applied Optics 35 (1996), pp. ; 2242-2245. ; [3] W. Spirkl, H. Ries, J. Muschaweck, A. Timinger, Optimized compact secondary reflectors for parabolic troughs with tubular absorber, Solar Energy 61 (1997), pp. 153-158. ; [4] A. Flà berle, C. Zahler, H. Lerchenmeiller, M. Mertins, C. Wittwer, F. Trieb, J. Dersch, The Solarmundo line focussing Fresnel collector. Optical and thermal performance and cost calculations. ; [5] C. Rubia, A. Antonaia, S. Esposito, Surface coating of the collector tube of a linear parabolic solar concentrator, Patent n ° 1.323.367 (Italy) *