家庭用電力供給に直流ではなく交流を選択するという選択は、送電効率、機器の互換性、そして技術の歴史的進化に基づく総合的な結果です。その根底にあるのは、「遠隔地の発電所から数千世帯に低コストかつ低損失で電力を輸送する方法」です。

1. AC の主な利点は、長距離電力伝送を効率的に実行できることです。

電力の生産と消費の間には、地理的なギャップが自然に存在します。大規模な発電所（水力発電所や火力発電所など）は、資源が豊富な地域や都市部から遠く離れた場所に建設されることが多く、数百キロメートル、あるいは数千キロメートル離れた住宅地まで電力を送電する必要があります。この過程で、電流が送電線を通過する際に、電線の抵抗による熱損失が発生します（ジュールの法則：損失は電流の2乗に比例します）。損失を抑制しないと、送電中に大量の電力が無駄になり、電力供給コストの高騰につながります。

ACの重要な価値は、変圧器（構造がシンプルで低コスト、可動部品のない装置）を通じて「電圧の上昇と下降」を簡単に実現できることにあります。

• 発電所のブースト： 発電所で発電される交流電圧は約12000Vで、昇圧変圧器によって115kV、230kV、さらには765kVといった高電圧に昇圧されます。電力公式によれば、総電力が一定の条件下では、電圧の上昇は電流を大幅に減少させ、送電線の熱損失を低減します（例えば、電圧を10倍に上昇させ、電流を1/10に減少させると、損失は元の1/100に減少します）。最終的な送電損失は5%以内に抑えられます。

• 家庭に入る前の電圧低下： 電気が市内に到着すると、まず変電所の電圧低減変圧器によって約 12kV に下げられ、市内の地域配電に使用されます。最後に、住宅地や道路に設置された小型変圧器によって、電圧は安全な家庭用基準 (北米では 120V、中国/ヨーロッパでは 230V など) までさらに下げられ、人体や家庭用電化製品への高電圧の危険を回避します。

一方で直流は電圧と電流の方向が一定であるため、変化する磁場を発生できません。また、変圧器の動作原理は「変化する磁場が電圧を誘導する」ことに依存しているため、従来の変圧器では電圧の上昇と下降を実現できません。無理やり直流送電を使用すると、低電圧・大電流しか送電できず、線路損失が極めて高くなります（例えば、100キロメートルの直流送電線では損失が50%を超える場合があります）。そのため、発電所は需要家の近く（通常は1マイル以内）に建設せざるを得なくなり、都市の大規模な電力供給ニーズを満たすことができません。

2. エアコンと家電製品との自然な互換性。

日常生活において、家電製品（大型家電から小型機器まで）は主にAC駆動に依存しており、AC電源の方が適している場合もあります。この互換性は、ACの特性と製造コストの優位性に起因しています。

• 主流のモータータイプに適しています: 冷蔵庫、洗濯機、エアコン、レンジフードなどの大型家電製品には、AC誘導モーターがコアとなる動力部品として使用されています。このタイプのモーターは、構造がシンプルで（整流子などの脆弱な部品が不要）、故障率が低く、コストを制御可能であり、ACの交流特性を直接利用して、追加の電子制御部品を必要とせずに自己始動を実現できます。DCモーター（初期のブラシ付きDCモーターなど）は、電流の方向を切り替えるために機械的な整流子が必要ですが、これは摩耗しやすく寿命が短いです。現代のブラシレスDCモーターでさえ、機能するには複雑なコントローラーが必要であり、歴史的にACモーターよりもはるかに高いコストで製造されてきました。

• 暖房・照明器具との互換性： 電気オーブン、給湯器、電気ヒーターなどの抵抗加熱機器は、理論的には交流と直流の両方に対応していますが（抵抗器を通過する電流が熱を発生します）、交流は電力網の統一規格であるため、機器に追加の「交流から直流」へのコンバーターは必要なく、生産コストと故障率を大幅に削減できます。初期の白熱電球やその後の蛍光灯も、交流電力網に直接接続して動作させることができます。現代のLEDライトは基本的に直流駆動ですが、電力網のアーキテクチャを変更することなく家庭用交流に適応するには、内部に小型の整流器（非常に低コスト）を組み込むだけで済みます。

3. 19世紀後半の「電流戦争」により交流の優位性が確立し、家庭用電気の世界標準が交流になることが直接決定づけられました。

その背後には、2つの技術ルートの実際的な競争がありました。

• エジソンの DC ソリューションの制限: 発明家エジソンは当初、直流電力供給システムを推進し、ニューヨークに初期の直流発電所を建設しました。しかし、前述のように、直流は長距離送電が不可能で、電力供給範囲は発電所の周囲1マイル（約1.6km）以内に限られます。損失を避けるために太い電線が必要となり（これはコストがかかる）、都市の拡張ニーズを満たすことができませんでした。

• テスラのACソリューションのブレークスルー： 物理学者テスラは多相交流システムと交流誘導電動機を発明し、交流送電と応用における根本的な問題を解決しました。起業家のウェスティングハウス・エレクトリックはこの計画を採用し、1893年のシカゴ万国博覧会（数万個の電球を点灯）に交流電力を供給し、続いてナイアガラ水力発電所の交流送電システムを構築し、35キロメートル離れたバッファローに電力を供給しました。これらの事例は交流の拡張性を示し、直流ソリューションを完全に打ち破り、世界中の家庭用電源における交流の地位を確立しました。

4. 現代の DC の適用範囲: 依然として AC 電力網に依存しています。

現在、DC は太陽光発電、バッテリーエネルギー貯蔵、電子機器で広く使用されていますが、家庭での使用において AC の中心的な地位に取って代わるには至っていません。

• 再生可能エネルギーのDCからACへの変換： 太陽光パネルは直接直流電力を発電し、家庭用蓄電池も直流電力を蓄えるが、これらの電力は家庭用電力網に接続して家電製品に供給する前に「インバータ」を通して交流電力に変換する必要がある。つまり、基本的には依然として交流電力の統一規格に依存していることになる。

• 高電圧直流（HVDC）の補足： 現代の超長距離送電（国境を越えた送電網、陸上への洋上風力発電所など）では、HVDC（ACよりも損失が少ない）が使用されていますが、電気が都市の配電網に到達した後、家庭で使用する前にACに変換する必要があります。

つまり、現代の DC アプリケーションは、AC 電力網を置き換えるものではなく、補足するものであり、家庭用電気の基本的なニーズ (長距離、低コスト、複数のデバイスとの互換性) は、依然として AC によって完全に満たされます。