Ev elektriği için DC yerine AC'nin tercih edilmesi, güç iletim verimliliği, ekipman uyumluluğu ve tarihsel teknolojik evrime dayanan kapsamlı bir sonuçtur. Temel mantık, "uzaktaki elektrik santrallerinden binlerce haneye düşük maliyet ve düşük kayıpla elektriğin nasıl ulaştırılacağı" etrafında dönmektedir.

1. Alternatif akımın temel avantajı uzun mesafeli güç iletiminin verimli bir şekilde gerçekleştirilebilmesidir.

Elektrik üretimi ve tüketimi arasında doğal bir coğrafi boşluk vardır; büyük elektrik santralleri (hidroelektrik ve termik santraller gibi) genellikle kaynak açısından zengin veya şehirlerden uzak bölgelere kurulur ve elektriği yerleşim alanlarına yüzlerce hatta binlerce kilometre iletmeleri gerekir. Bu süreçte, akım iletim hattından geçerken, tellerin direncinden dolayı termal kayıplar meydana gelir (Joule yasasına göre: kayıplar akımın karesiyle orantılıdır). Kayıplar kontrol altına alınmazsa, iletim sırasında büyük miktarda elektrik israf olur ve bu da elektrik tedarik maliyetlerinde ani bir artışa yol açar.

AC'nin temel değeri, transformatörler (basit yapılı, düşük maliyetli ve hareketli parçası olmayan cihazlar) aracılığıyla "gerilim yükselmesi ve düşmesini" kolayca sağlayabilme yeteneğinde yatmaktadır:

• Santral güçlendirme: Santralin ürettiği AC voltaj yaklaşık 12.000 V'tur ve bu voltaj önce bir yükseltme trafosu aracılığıyla 115 kV, 230 kV veya hatta 765 kV'luk yüksek voltaja yükseltilir. Güç formülüne göre, toplam gücün sabit olması koşuluyla, voltajdaki bir artış akımı önemli ölçüde azaltarak iletim hattının ısı kaybını azaltır (örneğin, voltaj 10 kat artırılıp akım 1/10'a düşürülürse, kayıp orijinalin yalnızca 1/100'ü kadar olur) ve nihai iletim kaybı %5 oranında kontrol altına alınabilir.

• Eve girmeden önce voltajın düşürülmesi: Elektrik şehre ulaştıktan sonra, şehir içinde yerel dağıtımda kullanılan trafo merkezindeki gerilim düşürücü trafo ile önce yaklaşık 12kV'a düşürülür; son olarak, yüksek gerilimin insan sağlığı ve ev aletleri için tehlikesini önlemek amacıyla, yerleşim alanlarına veya sokaklara yerleştirilen küçük trafolar aracılığıyla gerilim daha da düşürülerek güvenli ev standartlarına (Kuzey Amerika'da 120V, Çin/Avrupa'da 230V gibi) getirilir.

Diğer taraftanDC, sabit voltajı ve akım yönü nedeniyle değişken bir manyetik alan oluşturamaz ve transformatörlerin çalışma prensibi "değişen manyetik alanların voltaj oluşturmasına" dayanır, bu nedenle DC geleneksel transformatörler aracılığıyla voltaj artışı ve düşüşü sağlayamaz. DC iletimi zorla kullanılırsa, yalnızca düşük voltaj ve yüksek akımda iletilebilir ve bu da son derece yüksek hat kayıplarına neden olur (örneğin, 100 kilometrelik bir DC hattının kaybı 'yi aşabilir). Bu da, şehirlerin büyük ölçekli güç kaynağı ihtiyaçlarını karşılayamayan enerji santrallerinin kullanıcıların yakınına (genellikle 1 mil mesafede) kurulmasını zorunlu kılar.

2. Klima ile ev aletleri arasındaki doğal uyumluluk.

Günlük yaşamda, ev aletleri (büyük ev aletlerinden küçük cihazlara kadar) çoğunlukla AC sürücüye dayanır veya AC güç kaynağına daha uygundur. Bu uyumluluk, AC'nin özelliklerinden ve üretim maliyeti avantajlarından kaynaklanmaktadır:

• Ana akım motor tipleri için uygundur: Buzdolapları, çamaşır makineleri, klimalar, davlumbazlar ve diğer büyük ev aletlerinde, çekirdek güç bileşeni olarak AC endüksiyon motorları kullanılır. Bu motor türü, basit bir yapıya (komütatör gibi hassas bileşenlere ihtiyaç duymaz), düşük arıza oranına, kontrol edilebilir maliyete sahiptir ve ek elektronik kontrol bileşenlerine ihtiyaç duymadan kendi kendine çalışmayı sağlamak için AC'nin alternatif karakteristiklerinden doğrudan yararlanabilir. DC motorlar (ilk fırçalı DC motorlar gibi), akım yönünü değiştirmek için mekanik komütatörler gerektirir; bu da aşınmaya eğilimlidir ve kısa ömürlüdür. Modern fırçasız DC motorlar bile çalışmak için karmaşık kontrolörler gerektirir ve tarihsel olarak AC motorlardan çok daha yüksek maliyetlerle üretilmiştir.

• Isıtma ve aydınlatma ekipmanlarıyla uyumludur: Elektrikli fırınlar, su ısıtıcıları ve elektrikli ısıtıcılar gibi dirençli ısıtma ekipmanları, teorik olarak AC ve DC ile uyumlu olsalar da (dirençlerden geçen akım ısı üretir), AC elektrik şebekesi için birleşik bir standart olduğundan, ekipman ek "AC-DC" dönüştürücüler gerektirmez, bu da üretim maliyetlerini ve arıza oranlarını önemli ölçüde azaltabilir. İlk akkor lambalar ve daha sonraki floresan lambalar da çalışmak için doğrudan AC elektrik şebekesine bağlanabilir; modern LED lambalar esasen DC ile çalışsa da, elektrik şebekesi mimarisini değiştirmeden ev tipi AC'ye uyum sağlamak için dahili olarak yalnızca küçük bir doğrultucu (son derece düşük maliyetli) entegre etmeleri gerekir.

3. 19. yüzyılın sonlarında yaşanan “Elektrik Akımı Savaşı”, AC’nin hakim konumunu kurmuş ve AC’nin ev elektriği için küresel standart haline gelmesini doğrudan belirlemiştir.

Arkasında iki teknolojik rotanın pratik bir yarışması vardı:

• Edison'un DC çözümünün sınırlamaları: Mucit Edison, başlangıçta DC güç kaynağı sistemlerini tanıttı ve New York'ta ilk DC güç santrallerini kurdu. Ancak, daha önce de belirtildiği gibi, DC uzun mesafelere iletilemez ve güç kaynağı menzili, santralin etrafındaki 1,6 km'lik alanla sınırlıdır. Kayıpları önlemek için kalın kablolar gerekir (ki bu da maliyetlidir) ve kentsel genişlemenin ihtiyaçlarını karşılayamaz.

• Tesla'nın AC çözümündeki atılımı: Fizikçi Tesla, çok fazlı bir AC sistemi ve AC endüksiyon motoru icat ederek AC iletim ve uygulama sorunlarının temellerini çözdü. Girişimci Westinghouse Electric bu planı benimsedi ve 1893 Chicago Dünya Fuarı'nda (on binlerce lambanın yakılmasıyla) AC'yi başarıyla kullandı. Ardından, Niagara Hidroelektrik Santrali için AC iletim sistemi inşa edildi (35 kilometre uzaklıktaki Buffalo'ya elektrik iletimi). Bu örnekler, AC'nin ölçeklenebilirliğini, DC çözümünü tamamen alt ettiğini ve AC'nin küresel ev elektriği konumunu pekiştirdiğini göstermektedir.

4. Modern DC'nin uygulama sınırı: Hala AC güç şebekesine bağımlıdır.

Günümüzde DC, güneş enerjisi üretimi, pil enerjisi depolama ve elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak henüz ev kullanımında AC'nin temel yerini almamıştır.

• Yenilenebilir enerjinin DC'den AC'ye dönüşümü: Güneş panelleri doğrudan DC üretir ve ev tipi enerji depolama pilleri de DC depolar, ancak bu elektriğin ev aletlerine güç sağlamak için ev tipi elektrik şebekesine bağlanabilmesinden önce "invertörler" aracılığıyla AC'ye dönüştürülmesi gerekir; bu da esasen hala birleşik AC standardına güvenilmesi anlamına gelir.

• Yüksek Gerilim Doğru Akım (HVDC)'ye Ek: Modern ultra uzun mesafe iletimi (sınır ötesi elektrik şebekeleri, açık deniz rüzgar çiftliklerinden karaya iletim gibi) HVDC kullanır (AC'den daha düşük kayıplarla), ancak elektrik kentsel dağıtım şebekesine ulaştıktan sonra, evlerde kullanılabilmesi için yine de AC'ye dönüştürülmesi gerekir.

Kısacası, DC'nin modern uygulaması, AC güç şebekesinin yerine geçmekten ziyade, onu tamamlayıcı niteliktedir; ev elektriğinin temel ihtiyaçları (uzun mesafe, düşük maliyet, birden fazla cihazla uyumluluk) hala AC tarafından mükemmel bir şekilde karşılanmaktadır.