Hlavní výzvou při přenosu energie je „jak snížit ztráty“. Podle fyzikálních zákonů je ztráta proudu procházejícího vodičem přímo úměrná druhé mocnině proudu (P_loss=I²R). Chcete-li snížit ztráty, musíte buď snížit odpor (ztluštěním vodiče, což je extrémně nákladné), nebo snížit proud. Proud je však nepřímo úměrný napětí (P=UI). Za předpokladu konstantního výkonu může zvýšení napětí výrazně snížit proud-toto je základní logika vysokonapěťového přenosu výkonu-.

V tomto okamžiku je zřejmý klíčový rozdíl mezi střídavým proudem (AC) a stejnosměrným proudem (DC): AC může snadno zvyšovat a snižovat napětí pomocí transformátorů, zatímco DC to nemůže dělat efektivně po dlouhou dobu.

Elektrická energie generovaná elektrárnou (obvykle kolem 20 kV) může být zvýšena na ultra-vysoká napětí 110 kV, 220 kV nebo dokonce přes 1000 kV pomocí stupňovitého- transformátoru. Při přenosu na velké vzdálenosti přenosovými vedeními je proud stlačen na extrémně nízkou úroveň a ztráty jsou řízeny v přijatelném rozsahu. Po dosažení koncového uživatele se napětí dále sníží pomocí snižovacího transformátoru-na 220 V (civilní) nebo 380 V (průmyslové), což zajišťuje bezpečné a pohodlné používání zařízení.

Inherentní slabina stejnosměrného proudu (DC) spočívá ve složitosti převodu napětí. V prvních dnech byl nedostatek účinných stejnosměrných transformátorů. Aby bylo dosaženo vysokonapěťového stejnosměrného přenosu, musela být regulace napětí provedena pomocí složitých mechanických zařízení nebo drahého elektronického zařízení, které bylo nejen nákladné, ale také mnohem méně spolehlivé než transformátory. Tento zdánlivě jednoduchý „transformační problém“ přímo určoval dominantní postavení střídavého proudu (AC) v energetické síti.

Elektrická síť si nakonec zvolí střídavý proud (AC), protože dokonale řeší základní požadavky na přenos energie „ve velkém-rozsahu, na dlouhé-vzdálenosti a s nízkými-náklady.






