Одна з найважливіших складових частин вітрогенератора це щогла. Безпека, а також ефективність вітроустановки безпосередньо залежить від правильності вибору типу щогли і висоти. Для того щоб правильно вибрати тип опори і висоту потрібно враховувати рад характеристик: місцевість, де буде встановлена вітроустановка, можливість технічного обслуговування, безпосередньо тип вітряка.
Важлива характеристика, що впливає на ефективну роботу вітроустановки – висота. Спочатку, потрібно розрахувати мінімальну висоту, при якій генератор вітроустановки почне видавати номінальну потужність. Ряд проведених спостережень і вимірів показав, що різниця між нижньою частиною лопастей і перешкодою (дерева, дахи будинків і т. д.) повинна становити 10м. За такої умови не має значення місцевість, а сила вітру оптимальна. Слід врахувати, що в радіусі 150м від вітроустановки не повинно бути будівель або насаджень дерев. Виходячи з цих умов, розрахувати висоту щогли досить просто, це може зробити будь-яка людина. Для прикладу розрахунку можемо взяти місцевість, з насадженням дерев заввишки 12м. Отже, додаючи 10 необхідних метрів, отримуємо, що нижня частина лопасті повинна бути на висоті не нижче 22м. Щоб отримати остаточне значення висоти опори до отриманих 22м потрібно додати ще висоту лопасті. При діаметрі вітряка 6м, висота лопасті становить 3м. Отже, оптимальна висота щогли вітроустановки для даних умов становить 25м. Установка вітряка нижче цього рівня не є доцільною, так як нижче рівня 25м, сили вітру буде недостатньо, щоб виробляти потрібну кількість енергії.
Наступний важливий аспект це тип щогли, на якому буде встановлено вітряк.
Серед існуючих конструкцій щогл можна виділити 4 найпоширеніших типи:
1. Щогла на розтяжках робиться з труб малого діаметру. З’єднуються вони одним або кількома поясами розтяжок. Розтяжки це сталеві троси. До переваг цієї конструкції можна віднести те, що їй не потрібно ґрунтовного фундаменту, вона дешева і дуже проста. Щоб таку конструкцію встановити досить лебідки. Недоліками є те, що дана конструкція підходить для вітряків з малою потужністю, висота у них до 20м і на неї неможливо залізти. Тому для технічного обслуговування конструкцію потрібно опускати, і потім назад піднімати. До того ж потрібно велику площу щоб встановити розтяжні системи.
2. Конічна щогла виготовляється також з труб, але вже у порівнянні з попереднім типом, труби використовуються більшого діаметра. Такі опори вже йдуть висотою до 36м і на них можна встановлювати вітрогенератори до 5 кВ. Перевага цього типу це сама конструкція, що дозволяє ефективно працювати установці при будь-якій силі вітру, а вібрація під час роботи буде дуже маленька. А головний її недолік – це її вартість. Так як на виготовлення цієї опори йде більше матеріалів, отже, вона дорожча, ніж попередній тип.
3. Щогла-ферма виготовляється з окремих деталей, а її монтаж проводиться безпосередньо на місці установки. Даний тип конструкції досить дешевий і надійний. Але така конструкція має недолік у вигляді великої парусності з-за цього стоїть постійний гул. До того ж цей тип опор має непривабливий зовнішній вигляд. Але якщо установка монтується в місцевості, віддаленій від будинків, то цей недолік не має особливого значення.
4. Опора гідравлічна можна сказати, що повністю автоматична. Система гідравліки, яка в ній застосовується, може опускати і піднімати вітрогенератор на задану висоту. Це дуже добре для проведення технічного обслуговування обладнання, так як не потрібно для персоналу ніяких підйомних пристроїв. Але у цих щогл є один великий недолік – це їх висока ціна. Цей тип щогл найдорожчий з усіх представлених.
