La sfida principale nella trasmissione di potenza è "come ridurre le perdite". Secondo le leggi della fisica, la perdita di corrente che passa attraverso un conduttore è direttamente proporzionale al quadrato della corrente (P_loss=I²R). Per ridurre le perdite è necessario ridurre la resistenza (ispessendo il conduttore, cosa estremamente costosa) oppure ridurre la corrente. Tuttavia, la corrente è inversamente proporzionale alla tensione (P=UI). Con la premessa di una potenza costante, l'aumento della tensione può ridurre significativamente la corrente-questa è la logica fondamentale della trasmissione di potenza ad alta-tensione.
A questo punto diventa evidente la differenza fondamentale tra corrente alternata (CA) e corrente continua (CC): la CA può facilmente aumentare e abbassare la tensione utilizzando trasformatori, mentre la CC non può farlo in modo efficiente per un lungo periodo.
L'energia elettrica generata dalla centrale elettrica (di solito intorno ai 20 kV) può essere aumentata fino a tensioni ultra-elevate di 110 kV, 220 kV o anche superiori a 1000 kV tramite un trasformatore elevatore-. Quando trasmessa su lunghe distanze tramite linee di trasmissione, la corrente viene compressa a un livello estremamente basso e le perdite vengono controllate entro un intervallo accettabile. Dopo aver raggiunto l'utente, la tensione viene ulteriormente ridotta da un trasformatore riduttore-a 220 V (civile) o 380 V (industriale), garantendo un utilizzo sicuro e conveniente da parte delle apparecchiature.
La debolezza intrinseca della corrente continua (CC) risiede nella complessità della conversione della tensione. All’inizio mancavano trasformatori DC efficienti. Per ottenere la trasmissione CC ad alta-tensione, la regolazione della tensione doveva essere effettuata tramite complessi dispositivi meccanici o costose apparecchiature elettroniche, che non solo erano costose ma anche molto meno affidabili dei trasformatori. Questo "problema di trasformazione" apparentemente semplice ha determinato direttamente la posizione dominante della corrente alternata (AC) nella rete elettrica.
In definitiva, la rete elettrica sceglie la corrente alternata (CA) perché soddisfa perfettamente i requisiti fondamentali della trasmissione di energia su "larga-scala, lunga-distanza e a basso-costo".
