ITRM20120313A1 - Metodo e sistema per il controllo della precisione in un concentratore solare a trasporto ottico - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo "Metodo e sistema per il controllo della precisione in un concentratore solare a trasporto ottico".

Abstract. Un modulo concentratore solare con ottica ad alto fattore di concentrazione usa specchi o lenti di fresnel per alimentare una singola fibra ottica con un requisito di precisione finora generalmente ottenuto con la sola rigidezza dei componenti e accuratezza di lavorazione e di assemblaggio. Tale requisito di precisione viene qui raggiunto con un sistema di automazione basato su sensori e servocomandi ed à ̈ immune da errori di parallasse. Un insieme di moduli concentratori solidali condividono lo stesso telaio e i suoi cinematismi di inseguimento solare. I sensori di solo uno dei moduli intervengono a correggere gli errori di installazione della piattaforma astronomica mentre gli altri moduli hanno sensori e servocomandi che servono per allinearli al primo modulo correggendo così gli errori di geometria. Componenti semplici, leggeri e ottenibili per stampaggio di materiali economici con modesti standard di precisione garantiscono costi di industrializzazione tali da rendere competitiva l'energia prodotta rispetto a quella di fonte fossile. La presente invenzione costituisce un'evoluzione di quella contenuta nella domanda di brevetto RM2009A000425.

li settore tecnico a cui attiene l'invenzione à ̈ quello dei concentratori solari a trasporto ottico e possiede delle caratteristiche che le permettono di poter essere applicata in modo generalizzato in contesti diversificati che vanno dall'illuminazione alla climatizzazione, alla produzione di calore per applicazioni industriali e alle conversioni energetiche fotovoltaica a concentrazione, termodinamica e termochimica. Stato della Tecnica e Anteriorità. La letteratura brevettuale e gli articoli esaminati permettono di distinguere tre aree di anteriorità:

1) Brevetti e articoli riguardanti il tema dell'uso della fibra ottica in collettori solari il cui basso fattore di concentrazione non pone il tema della precisione, di cui si citano i seguenti esempi di tipologie:

- "Solar energy collector having a fiber-optic cable", United States Patent 4201197, Dismer, Raymond H. (2730 14th Ave., Moline, IL, 61265).

- "FIBER OPTICAL SOLAR COLLECTOR", United States Patent 3780722, Assignee: The United States of America as represented by the Secretary of the Navy (Washington, DC).

- "Solar power system utilizing optical fibers, each fiber fed by a respective lens", United States Patent 4483311, Whitaker, Ranald O. (4719 Squire Dr., Indianapolis, IN, 46241).

) Brevetti e articoli riguardanti il tema dell'uso della fibra ottica in concentratori solari ad alto fattore di concentrazione ma privi di accorgimenti di correzione automatica degli errori, di cui si citano i-seguenti esempi di tipologie:

- "System for collecting solar energy", United States Patent RE31678, Ochiai, Tsurunosuke (3169-6, Kumanoharamachi, Karatsu-shi, Saga-ken, JP).

- "Solar power system utilizing optical fibers, each fiber fed by a respective lens", United States Patent 4483311, Whitaker, Ranald O. (4719 Squire Dr., Indianapolis, IN, 46241).

- "Concentrating solar collector with solid optical element", United States Patent 7906722, Fork, David K. (Los Altos, CA, US) Maeda, Patrick Y. (Mountain View, CA, US).

- "Nonimaging solar collector/concentrator", United States Patent Application 20060174867, Schaafsma, David (Fallbrook, CA, US).

• "MICRO-CONCENTRATORS FOR SOLAR CELLS", United States Patent Application 20100147375, Korech, Omer (Rishon-LeZion, IL); Gordon, Jeffrey (Midreshet Ben-Gurion, IL); Katz, Ivgeny (Beer-Sheva, IL); Feuermann, Daniel (Midreshet Ben-Gurion, IL); Eisenberg, Naftali P. (Jerusalem, IL).

- "Optical System for utlizing solar energy", European Patent Application EP0922914, Longobardi, Giuseppe (IT); Piattelli, Maurizio (IT); Francini, Franco (IT); Ciambellini, Claudio (IT);

3) Brevetti e articoli che descrivono concentratori solari modulari ad alta concentrazione e con trasporto a fibre ottiche dotati di meccanismi di correzione dell'errore:

- "LIGHT-GUIDE SOLAR PANEL AND METHOD OF FABRICATION THEREOF", United States Patent Application 20110011449, Morgan, John Paul (Toronto, CA); Chang, Philip M. (Scarborough, CA); Myrskog, Stefan H. S. (Richmond Hill, CA).

- "Alignment of an inexpensive paraboloidal concentrator for hybrid solar lighting applications", (Artide), D. Duncan Earl, L. Curt Maxey; Oak Ridge National Laboratory, One Bethel Valley Road, Oak Ridge, TN 37831.

Con riferimento all'ultimo gruppo, cioà ̈ quello pertinente alla presente invenzione, la descrizione dell'invenzione fornisce nel seguito la natura dei miglioramenti originali proposti.

Il problema tecnico a cui la presente invenzione si propone di dare una risposta à ̈ una soluzione unitaria e generalizzata al raggiungimento - con costi industriali contenuti - della precisione ottica e astronomica che un concentratore solare deve garantire per poter raggiungere gli alti fattori di concentrazione necessari alle applicazioni avanzate. Ci si riferisce in particolare a quelle che si avvantaggiano del trasporto ottico, più efficiente di quello termico ai fini di separare la funzione di captazione e concentrazione dell'energia da quella di conversione energetica, che richiede apparati ingombranti non adatti ad essere solidali ad un singolo concentratore solare che esegua l'inseguimento a due assi indispensabile al raggiungimento di alti fattori di concentrazione.

La soluzione proposta consiste nella modularizzazione della funzione di raccolta e concentrazione dell'energia in moduli da circa un kilowatt di potenza dotati ciascuno di mezzi autonomi di tracciamento solare e di correzione degli errori e capaci di concorrere, nel numero richiesto, al raggiungimento delle caratteristiche di potenza e di densità energetica necessarie alle molte applicazioni che si possono realizzare disponendo di un componente come quello descritto. La descrizione fa riferimento ad una implementazione che lascia aperte molte soluzioni sui tipi di sensori da usare (prevedendone tre possibili tipologie) e sui dettagli della progettazione ottica, su cui vengono dati riferimenti sullo stato della tecnica e sulle possibili soluzioni da adottare. I vantaggi di una soluzione capace di separare il campo solare dal dispositivo di utilizzo dell'energia grazie ad un trasporto ottico permettono di fare molti usi dell'energia nella sua forma primaria, cioà ̈ prima di degradarla in forma di calore:

- Un modulo di captazione di circa 1 kW di potenza, generalizzato e autonomo permette di aggregare la raccolta di energia in modo granulare e aderente alle esigenze dell'applicazione.

- La possibilità di avere un campo solare di forma irregolare, frammentata e non necessariamente contigua ne aumenta i contesti favorevoli all'utilizzo.

- Il fatto di- disporre di luce solare trasportabile su -cavi manipolabili con gli stessi standard dei collegamenti elettrici a bassa tensione apre la strada alla costruzione di impianti di illuminazione per grandi edifici con un elevato rapporto fra volume abitabile e superficie vetrata,

- Gli stessi moduli di captazione possono essere usati in applicazioni miste e diversificate che vanno dall'illuminotecnica alla termodinamica, alla termochimica, alla distribuzione di calore a varie temperature per usi industriali, al riscaldamento e raffrescamento ad absorption chillers.

- Applicazioni industriali del calore a diverse temperature ottenibili variando la geometria del diffusore all'estremità delle fibre ottiche.

- Applicazioni termodinamiche con Storage criogenico.

- Applicazioni termochimiche come idrolisi o elettrolisi ad alta temperatura, che richiedono reattori ingombranti e complessi, operanti reazioni chimiche con cinetiche incompatibili con le variazioni di orientamento gravitazionale imposte dai brandeggio di una struttura di inseguimento solare a due assi.

- Possibilità di raggiungere le temperature necessarie . alia termolisi dell'acqua (2000°C).

- Raffrescamento per via termodinamica o con cicli chimici basati sugli absorption chillers, una classe di applicazioni di grande potenziale a causa delia coincidenza temporale della domanda con la disponibilità di radiazione solare.

- Possibilità di costruire macchine alimentate a calore, anche a diverse temperature usate contemporaneamente, e dotate di qualunque forma e struttura relativa ai punti dove iniettare il flusso termico.

- Possibilità di scalare il numero di concentratori necessario per raggiungere la potenza richiesta da un minimo di un singolo array (circa 1 kW) ad un massimo compatibile col fattore di attenuazione della radiazione trasportata dalla fibra. Immaginando collegamenti lunghi fino a 200 metri à ̈ possibile raggiungere potenze dell'ordine dei 30 MW.

- Potendo indirizzare i loro requisiti di precisione, apre la strada allo sviluppo di concentratori per fibra ottica a schema Cassegrain con riflettore secondario convesso per aumentare l'apertura e il fattore di concentrazione mantenendo basso il requisito di apertura numerica delle fibre ottiche e portando la densità energetica nella fibra a valori superiori ai 100 W / mm<2>.

Le applicazioni prefigurabili sono:

- Sistemi di illuminazione dove à ̈ importante la disponibilità di luce a spettro solare: esposizione di opere d'arte, applicazioni mediche, etc.

• Illuminazione diurna di grandi edifici con alto rapporto volume / superficie vetrata.

• Illuminazione di gallerie, dove la potenza luminosa usata nei tratti di imbocco delia galleria deve essere proporzionata alia luce ambiente esterna.

- Sistemi di produzione e distribuzione di calore per usi industriali.

- Sistemi di raffreddamento e raffrescamento a chillers.

- Sistemi termochimici per la produzione di idrogeno per elettrolisi ad alta temperatura (HTE) o per idrolisi.

Le esigenze poste soprattutto dalle applicazioni termochimiche dei concentratori solari a due assi, che dispiegano reattori per idrolisi, termolisi o per elettrolisi ad alta temperatura complessi e ingombranti, pongono il problema di separare il reattore dal concentratore in modo da evitare che il reattore debba stare in prossimità del fuoco del concentratore. Questa architettura impone infatti soluzioni costose a causa dell'ingente impiego di materiali per raggiungere grandi aperture che compensino anche l'ombra del reattore sul concentratore, per difendere la struttura dall'effetto del vento e per costruire un reattore in grado di tollerare cambiamenti di orientamento gravitazionale dato che deve restare sospeso a una decina di metri da terra e solidale al concentratore per restare nel suo fuoco durante i movimenti di inseguimento solare. Questo vincolo di adiacenza à ̈ sempre stato imposto dalla difficoltà di trasportare calore a temperature superiori ai 700 °C a distanze superiori a qualche decimetro e con la difficoltà supplementare che il conduttore sia flessibile. I ricevitori a heat pipe al quarzo/sodio sviluppati per le applicazioni termodinamiche con motori Stirling trasportano il calore a circa 40 centimetri di distanza e hanno lo scopo preponderante di offrire un accumulo termico a breve termine che difendesse il motore dagli stress termici dovuti alle variazioni di temperatura derivanti dal passaggio delle nuvole. La tecnologia del trasporto a sali fusi (molten salt) à ̈ capace di operare fino a temperature inferiori ai 600 °C e non à ̈ adatta a macchine di piccola scala.

La soluzione proposta da diversi autori consiste nel trasportare l'energia radiante prima che questa diventi calore per effetto Joule dovuto alla sua ricezione su una superficie adatta ad eseguire una conversione termica, come avviene nei ricevitori dei motori termici o dei reattori termochimici per applicazioni solari.

La soluzione del problema di iniettare con precisione l'energia radiante concentrata in un conduttore che potrebbe essere un bundle di fibre ottiche con attenuazione compatibile con l'esigenza di trasportare la radiazione a decine o a centinaia di metri di distanza porta alla desiderata separazione del reattore dal campo solare, permettergli di restare fermo sul terreno e avere dimensioni e potenza adeguate alle dimensioni del campo solare di captazione e al lumerò e potenza individuale dei concentratori che lo compongono e che alimentano ogni singola fibra. Quest'architettura permette un grado di scalabilità mai raggiunto prima dai sistemi energetici a concentrazione solare.

Il trasporto ottico pone però una serie di vincoli e di problemi nuovi di ottica e di cinematica. Il vincolo principale à ̈ quello dell'apertura numerica tollerata dalla fibra ottica, cioà ̈ dal massimo angolo rispetto alia normale alla sezione di ricezione delia fibra entro il quale l'energia radiante viene raccolta dalla fibra invece di essere riflessa e respinta fuori. Questo angolo massimo determina la forma del concentratore, che potrà avere uno specchio parabolico concavo, una lente di Fresnel e un eventuale specchio secondario piano o convesso per stringere l'angolo di apertura del cono che contiene il flusso luminoso in ingresso alla fibra. Le figure 1, 2, 3 e 4 rappresentano le diverse soluzioni ottiche descritte in letteratura. Nella Figura 1 un involucro (B) sorregge un vetro di protezione (C) che sostiene il gambo (E) della fibra ottica ricevitrice che nella sezione (F) raccoglie la radiazione nel punto in cui lo specchio parabolico (A) ha il suo fuoco. La variante di Figura 2, a parità dei componenti (A), (B), (C), (E) usa uno specchio piano (S) per riflettere indietro il fuoco (F) e avere il gambo della fibra ottica (E) sul retro del concentratore ottenendo anche una riduzione dell'ingombro. L'ottica Cassegrain descritta in Figura 3 à ̈ una delle più promettenti perché grazie allo specchio secondario convesso (S), a parità degli altri componenti (A), (B), (C), (E), (F) permette di raggiungere un elevato fattore di concentrazione senza superare l'angolo di apertura numerica massimo tollerato dalla fibra ottica e potendo così raggiungere densità energetiche per sezione della fibra molto alte e convenienti per risparmiare sulle dimensioni e sui costo della fibra, abilitando anche applicazioni con ricevitori che convogliano fasci di fibre ad alta densità in grado di raggiungere temperature che potrebbero essere limitate unicamente dal materiale del ricevitore e realizzare processi come la termolisi (2000°C). La descrizione che segue si baserà alternativamente sulle forme preferite di Figura 2 e di Figura 4 (Fresnel) laddove meglio si prestano all'enunciazione dei diversi concetti e soluzioni, ma à ̈ perfettamente adeguata all'uso dello schema Cassegrain di Figura 3. La soluzione Fresnel di Figura 4 à ̈ la più adatta ad un processo manifatturiero di massa, dato che unifica la funzione del vetro di protezione e del concentratore in un unico componente, cioà ̈ la lente di Fresnel (A), ottenibile per stampaggio in materiali termoplastici. La soluzione di automazione della precisione descritta nella presente invenzione si applica a maggior ragione a quella di Figura 3 (Cassegrain), il cui maggiore fattore di concentrazione, cioà ̈ di riduzione della macchia solare dell'area focale, pone un requisito di precisione ancora più spinto.

I vincoli che riassumono la tematica del disegno ottimale di un concentratore basato sui principi descritti sopra si riassumono nelle seguenti asserzioni: La sezione massima di ogni singola fibra à ̈ imposta dai suoi vincoli di flessibilità, quindi occorre usare concentratori individuali di fibra come quello di Figura 5 che limitatamente al loro fattore di concentrazione e alla massima densità energetica in ingresso sopportata dalia fibra non potranno avere dimensioni superiori ad alcuni decimetri di diametro per l'apertura del loro elemento ottico principale (L). Per raggiungere potenze significative, il vincolo precedente imporrebbe di dotare un numero molto elevato di concentratori individuali di fibra della cinematica di inseguimento solare. Per evitare la proliferazione di meccaniche di inseguimento solare individuali di modulo si impone quindi la creazione di array di moduli concentratori come quello di Figura 6 che condividono un unico telaio attuato da una sola coppia di servocomandi di inseguimento solare (H) ed (I). La struttura descritta richiede una precisione di allineamento degli assi ottici (As) e (Ag) dei diversi moduli concentratori che compongono l'array che va al di la di quanto si potrebbe ottenere col solo ausilio di una produzione di serie basata su materiali economici e su lavorazioni altamente automatizzate. Da quanto affermato sopra deriva quindi ('esigenza di un metodo attivo di allineamento degli assi ottici dei moduli concentratori dello stesso array basato su servocomandi più piccoli, semplici ed economici di quelli usati per l'inseguimento solare.

Per garantire la precisione occorre a questo punto definire un metodo per la separazione, misurazione e correzione-di tutti gli errori di geometria distinguendoli in errori astronomici ed errori di geometria (o forma). La compensazione degli errori astronomici à ̈ legata all'installazione del concentratore, che deve poter essere eseguita rapidamente e senza l'impiego di strumentazione scientifica costosa e delicata. Gli errori di geometria derivano invece dal fatto che un manufatto destinato ad una produzione di massa a basso costo non può basarsi su standard di alta precisione, né richiedere calibrazioni complesse.

Questo metodo consiste nell'accorgimento di considerare solo uno dei moduli come responsabile del corretto puntamento astronomico, rappresentato in Figura 6 dal modulo con ottica (Lg), asse ottico (Ag) ed elemento focale (Gg) da dove parte la fibra ottica di ricezione della radiazione concentrata col suo sensore di centraggio (Sg). Questo elemento focale à ̈ solidale al modulo, che a sua volta à ̈ solidale al telaio che sorregge l'intero array di moduli concentratori rappresentato in Figura 6. Anche se per scopi di leggibilità della figura il modulo guida composto da (Lg), (Gg), (Sg) e con asse ottico (Ag) sembra essere al bordo esterno dell'array, per ragioni di distribuzione dell'errore di svergolamento sul telaio dell'array di concentratori, à ̈ opportuno che il modulo guida sia allocato al centro o in prossimità del centro del telaio. Gli altri moduli, detti secondari, con le loro ottiche (Ls) e gli assi ottici (As) in Figura 6 sono tutti dotati di elementi focali (Gs) dotati oltre che di sensore di centraggio (S) della fibra anche-di- due servocomandi (J) e (K) che ne correggono l'errore di allineamento dell'asse ottico senza essere affetti da errore di parallasse introdotto dal sensore (S).

Il funzionamento del sistema di automazione della correzione di tutti gli errori à ̈ basato sul fatto che mentre il modulo guida con ottica (Lg), asse ottico (Ag) gruppo focale (Gg) e sensore (Sg) interagisce soltanto col sottosistema astronomico e ne misura e azzera l'offset dell'errore di installazione, un altro sottosistema legge i sensori dei moduli secondari e ne attua le correzioni di geometria comandando i servocomandi (J) ed (K) di ciascuno di essi per allinearne gli assi ottici (As).

Senza descriverle con l'ausilio di figure, trattandosi di soluzioni ampiamente descritte in letteratura e condivise da molti autori, la struttura dell'array e la sua meccanica astronomica sono definite dalle seguenti asserzioni:

- Il concentratore à ̈ formato da un array di moduli concentratori solidali ad uno stesso telaio di cui condividono i cinematismi per l'inseguimento solare (Figura 6)

- Il telaio dell'array à ̈ solidale alla parte interna della seconda di due forcelle annidate di cui la prima, cioà ̈ quella esterna, à ̈ ancorata al suolo e la seconda, cioà ̈ quella interna, sulla parte mobile della prima. Questo cinematismo cardanico ( gimbal ) collega un basamento ancorato al suolo con l'array che dovrà essere capace di orientarsi verso il sole disponendo di due gradi di libertà angolari.

- Se la forcella-esterna ruota su un asse detto polare-parallelo a quello terrestre e quella interna su un asse perpendicolare al primo si ha un movimento detto Equatoriale e definito dalle coordinate di Ascensione Retta (che varia con la rotazione intorno all'asse polare) e Declinazione (che varia con la rotazione intorno ad un asse ortogonale al primo), se invece la forcella esterna ruota su un asse verticale al suolo e quella interna su un asse perpendicolare al primo si ha un movimento detto Altazimutale, definito dalle due coordinate di Azimut (con rotazione intorno all'asse verticale) ed Elevazione (con rotazione intorno ad un asse perpendicolare al primo, quindi orizzontale). Il movimento Equatoriale, se il suo asse principale à ̈ correttamente orientato come l'asse terrestre, presenta il vantaggio di eliminare il moto apparente del sole con un puro movimento ad orologeria sull'ascensione retta, se la precisione richiesta può ignorare le effemeridi solari e la variazione quotidiana della declinazione (agli equinozi la variazione della declinazione à ̈ di 0,1° in 3 ore e 10', ai solstizi

Claims (12)

1. RIVENDICAZIONI 1. Concentratore solare con trasporto dell'energia su fibre ottiche per applicazioni ad alto fattore di concentrazione costituito da una pluralità di moduli ciascuno (Figura 5) formato da un dispositivo ottico di concentrazione (L) a lente di Fresnel o a specchio concavo con opzionale specchio secondario piatto o convesso il cui fascio concentrato (F) raggiunge la focalizzazione in coincidenza della sezione ricevitrice di una fibra ottica posizionata al centro di un sensore (S) scelto fra diverse tipologie suggerite (Figure 7, 8, 9) dove ogni modulo à ̈ l'elemento costitutivo di un array rigido (Figura 6) che permette la condivisione fra i singoli moduli concentratori degli stessi cinematismi di inseguimento solare che azionano l'array (H) e (I) e dove tutti i possibili errori che impediscono la corretta concentrazione dell'energia nelle fibre ottiche, dovuti all'imperfetto orientamento della piattaforma astronomica che muove il telaio dell'array (Figura 6) o alle imperfezioni di montaggio dei moduli dell'array o alle dilatazioni termiche o dovute ad urti o all'azione del vento sono misurati dai sensori di captazione (Figure 7, 8, 9) ed analizzati in modo da isolare la natura di ogni errore e correggerlo senza reciproche interferenze ma condividendo i medesimi sensori e servocomandi e dove questa separazione della misura e dell'effetto degli errori per ogni loro categoria à ̈ resa possibile dall'accorgimento di eleggere uno solo dei moduli dell'array al ruolo di modulo guida astronomico con sistema ottico (Lg) in Figura 6, con ricevitore (Gg) sul suo asse ottico (Ag) e sensore (Sg) che circonda la fibra ottica e a dotare gli altri moduli, detti secondari, di sistemi ottici (Ls), ricevitori (Gs) sui loro assi ottici (As), sensori tutti uguali a (S) e di meccanismi di allineamento dei loro assi ottici (As) all'asse del modula guida astronomico (Ag) in modo da ottenere l'allineamento di tutti gli assi ottici nella direzione del sole e dove la possibilità di ottenere misure corrette durante l'esecuzione delle procedure diagnostiche di detezione degli errori di geometria à ̈ garantita dalla condizione che l'inseguimento solare generato dai due servocomandi di array (H) e (I) di Figura 6 riesca ad azzerare il moto apparente del sole rispetto all'array durante l'azione dei sensori (S) e dei servocomandi (J) ed (K) di ciascun modulo secondario e dove questa condizione à ̈ indispensabile all'effettuazione delle correzioni dei loro puntamenti, ottenibile solo se i servocomandi (H) e (I) di Figura 6 si muovono con velocità costante, e che le loro eventuali correzioni avvengano sulla derivata temporale prima della posizione, cioà ̈ sulle velocità angolari dei due movimenti dell'inseguimento a due assi; se infatti l'inseguimento solare avvenisse per approssimazioni periodiche della direzione (come avviene nei sistemi di inseguimento solare unicamente basati sulla retroazione dei sensori ottici e senza una componente di controllo basata sulla conoscenza della traiettoria del sole) il puntamento solare avrebbe un errore con andamento a dente di sega e i moduli secondari dovrebbero eseguire la procedura di collimazione mentre il sole si sposta, circostanza che renderebbe impossibile la loro convergenza.
2. 2. Concentratore solare secondo la rivendicazione 1 capace di correggere l'errore di parallasse prodotto dalla mancata coincidenza del sensore ottico di centraggio con la reale sezione di ricezione del fascio di energia radiante concentrata.
3. 3. Concentratore solare secondo le rivendicazioni 1 e 2 capace di correggere gli errori di geometria del sistema ottico di concentrazione anche nel caso in cui questo adotti uno schema Cassegrain con riflettore secondario convesso, senza ricorso a servocomandi supplementari.
4. 4. Architettura per concentratori solari ad array adatta all'alimentazione di fasci di fibre ottiche con radiazione solare concentrata per permettere il trasporto dell'energia prima che questa sia trasformata in calore, la cui trasportabilità decade all'aumentare della temperatura.
5. 5. Concentratore solare a basso costo che rende possibili disegni ottici che richiedono livelli di precisione non raggiungibili con sistemi che si basano unicamente sull'accuratezza e la precisione della costruzione dei componenti e del loro assemblaggio,
6. 6. Concentratore solare secondo le rivendicazioni 1, 2, 3 basato sulla classificazione di tutte le categorie di errori che compromettono il funzionamento di un inseguitore solare modulare ad alta concentrazione dotato di un sistema e metodo di controllo attivo della precisione basato sull'individuazione e la separazione delle cause degli errori e sul loro trattamento selettivo ma capace di condividere le risorse fisiche di controllo e attuazione dei movimenti richiesti.
7. 7. Array di moduli concentratori solari che condividono la stessa meccanica di inseguimento solare e che distingue un singolo modulo concentratore, detto modulo guida, con funzioni di inseguimento astronomico e di correzione degli errori astronomici dell'installazione, da tutti gli altri moduli che invece sono dotati solo di organi di allineamento automatico del loro asse ottico con quello del modulo guida.
8. 8. Metodo e sistema di automazione dell'inseguimento solare la cui retroazione stabilizza la derivata temporale prima della posizione, cioà ̈ le velocità angolari sui due assi di inseguimento, e non la posizione in modo da rendere possibile la separazione della detezione e correzione degli errori astronomici da quelle degli errori meccanici di costruzione dei componenti e del loro assemblaggio riferita nelle rivendicazioni 1, 2, 3.
9. 9) Concentratore solare con struttura adatta a farne un kit di montaggio per piccole installazioni o un modulo per scalare fino a potenze dell'ordine dei megaWatt adeguate a impieghi generali che a seconda del tipo di ricevitore accoppiato al terminale della fibra ottica può essere usato per alimentare processi termici, termodinamici, termochimici o fotovolta+ci a concentrazione.
10. 10) Procedimento di controllo secondo le rivendicazioni 1, 2, 3, 6, 7, 8 dotato di capacità di autocentraggio dopo un periodo di un giorno di inseguimento ottico.
11. 11) Concentratore solare secondo le rivendicazioni 1, 2, 3, 6, 7, 8 caratterizzato dal fatto che i servocomandi hanno la funzione di correzione di errori astronomici di installazione, errori di geometria dovuti a imprecisioni e difetti di fabbricazione, errori di assemblaggio, effetti di urti, dilatazioni e deformazioni dovute alla gravità.
12. 12) Procedimento di controllo secondo le rivendicazioni 1, 2, 3 con correzione della velocità e dotato di capacità di inseguimento astronomico a velocità predittiva e senza salti di posizione.