Ola Lago
A operação de concatenar strings com o + só é possível usando uma instância da classe String.No entanto fazes bem não estares a usar a classe String já que ela é desnecessária para o que pretendes e a utilização de char arrays é a tua melhor solução.
Uma das formas que agora me vem à cabeça para fazeres isso é usares a função strcat.
Basicamente apenas tens de garantir que a tua primeira string tem espaço suficiente para o resto do texto que la queres adicionar.
Em resumo algo assim:
char stringPrincipal[80];
strcpy (stringPrincipal,"A ");
strcat (stringPrincipal,"string ");
strcat (stringPrincipal,"esta ");
strcat (stringPrincipal,"concatenada");
Serial.println (stringPrincipal);
Assim só tens de ler os teus bytes da serial, armazena-los num outro char array e terminalo com o '\0'.
Depois fazes o strcpy (stringPrincipal,arraySecundario); onde o arraySecundario é o array que contem a string que enviaste pela Serial.