El principal desafío en la transmisión de energía es "cómo reducir las pérdidas". Según las leyes de la física, la pérdida de corriente que pasa a través de un conductor es directamente proporcional al cuadrado de la corriente (P_loss=I²R). Para reducir las pérdidas, es necesario reducir la resistencia (engrosando el conductor, lo cual es extremadamente costoso) o reducir la corriente. Sin embargo, la corriente es inversamente proporcional al voltaje (P=UI). Bajo la premisa de potencia constante, aumentar el voltaje puede reducir significativamente la corriente-esta es la lógica central de la transmisión de energía de alto-voltaje.
En este punto, la diferencia clave entre corriente alterna (CA) y corriente continua (CC) se vuelve evidente: la CA puede aumentar y disminuir fácilmente el voltaje usando transformadores, mientras que la CC no puede hacerlo de manera eficiente durante mucho tiempo.
La energía eléctrica generada por la planta de energía (generalmente alrededor de 20 kV) se puede aumentar a voltajes ultra-altos de 110 kV, 220 kV o incluso más de 1000 kV mediante un transformador elevador-. Cuando se transmite a largas distancias a través de líneas de transmisión, la corriente se comprime a un nivel extremadamente bajo y las pérdidas se controlan dentro de un rango aceptable. Después de llegar al extremo del usuario, el voltaje se reduce aún más mediante un transformador reductor a 220 V (civil) o 380 V (industrial), lo que garantiza un uso seguro y conveniente por parte del equipo.
La debilidad inherente de la corriente continua (CC) radica en la complejidad de la conversión de voltaje. Al principio, faltaban transformadores de CC eficientes. Para lograr una transmisión de CC de alto-voltaje, la regulación del voltaje tenía que llevarse a cabo mediante dispositivos mecánicos complejos o equipos electrónicos costosos, que no solo eran costosos sino también mucho menos confiables que los transformadores. Este "problema de transformación", aparentemente simple, determinó directamente la posición dominante de la corriente alterna (CA) en la red eléctrica.
En última instancia, la red eléctrica elige la corriente alterna (CA) porque resuelve perfectamente los requisitos básicos de la transmisión de energía a "gran-escala, larga-distancia y bajo-costo".
