Podstawowym wyzwaniem w przenoszeniu mocy jest „jak zmniejszyć straty”. Zgodnie z prawami fizyki strata prądu przepływającego przez przewodnik jest wprost proporcjonalna do kwadratu prądu (P_loss=I²R). Aby zmniejszyć straty, należy albo zmniejszyć rezystancję (poprzez pogrubienie przewodu, co jest niezwykle kosztowne), albo zmniejszyć prąd. Jednakże prąd jest odwrotnie proporcjonalny do napięcia (P=UI). Przy założeniu stałej mocy zwiększenie napięcia może znacznie zmniejszyć prąd.-Na tym polega podstawowa logika przesyłu energii-wysokiego napięcia.
W tym momencie staje się oczywista kluczowa różnica między prądem przemiennym (AC) a prądem stałym (DC): prąd przemienny może z łatwością podnosić i obniżać napięcie za pomocą transformatorów, podczas gdy prąd stały nie jest w stanie tego skutecznie robić przez długi czas.
Energię elektryczną wytwarzaną przez elektrownię (zwykle około 20 kV) można zwiększyć do-bardzo wysokich napięć 110 kV, 220 kV, a nawet ponad 1000 kV za pomocą-transformatora podwyższającego napięcie. Podczas przesyłania na duże odległości liniami przesyłowymi prąd jest kompresowany do wyjątkowo niskiego poziomu, a straty są kontrolowane w dopuszczalnym zakresie. Po dotarciu do użytkownika napięcie jest dalej obniżane za pomocą-transformatora obniżającego napięcie do 220 V (cywilne) lub 380 V (przemysłowe), zapewniając bezpieczne i wygodne użytkowanie sprzętu.
Nieodłączną słabością prądu stałego (DC) jest złożoność konwersji napięcia. Na początku brakowało wydajnych transformatorów prądu stałego. Aby uzyskać transmisję prądu stałego-o wysokim napięciu, regulacja napięcia musiała być przeprowadzana za pomocą skomplikowanych urządzeń mechanicznych lub drogiego sprzętu elektronicznego, który był nie tylko kosztowny, ale także znacznie mniej niezawodny niż transformatory. Ten pozornie prosty „problem transformacji” bezpośrednio determinował dominującą pozycję prądu przemiennego (AC) w sieci elektroenergetycznej.
Ostatecznie sieć energetyczna wybiera prąd przemienny (AC), ponieważ doskonale spełnia podstawowe wymagania związane z przesyłaniem energii na-dużą skalę, na duże-odległości i przy niskich-kosztach.
