为什么家用电是交流电（为何家庭用电使用交流电）

好久没聊家庭用电话题了，后面几期关于”家庭安全用电常识合集“文章，我们围绕交直流电进行分享，一方面对于非电力人员了解电可以让自己和电打交道过程中，多一份安全，另一方面对于电力人员，可能过去与交流电打交道多，但是面对新型电力系统的转型，以后在配电侧，直流电的比例一定会提升，所以你了解交直流的区别，才能更好的做好电力的设计、检修、维护等等相关工作。粗略一想，可以聊的话题还是挺多的，后面慢慢聊，本篇文章，我们还是先科普：第一，为何家庭用电使用交流电，第二，为何照明系统逐渐转向直流电？

一、为何在家用电选择上，交流电胜出？（个人经验有限，欢迎批评指正）

下面我们就从发电、输电、变电、配用电几个环节分别对比：

1. 发电端便捷性和成本的考量

交流电驱动的三相鼠笼式电动机结构简单、性能稳定且工作可靠，更利于大规模生产，相对直流电动机更容易控制和维护，即维护成本也更低。

2. 输电效率的考量：

在容量相同的情况下，高压交流电输电可以使得电流较小，从而显著减少电线上的能量损失，因此，使用交流电可以采用更高的电压进行输电，从而降低电流和线路损耗。同时，由于电流变小，电线的截面积和重量也相应降低，从而降低材料成本和运输成本，这使得交流电系统在经济上更为可行。

3. 电压变换的考量

变压器只能在交流电系统中高效地工作，用于升压和降压。变压器的存在允许电力在高电压下远距离传输以减少线路上的能量损失，然后在接近用户的地方降低电压至安全水平，这使得远距离传输电力更加经济。相比之下，直流电在早期缺乏有效的电压变换技术，这意味着电力必须在较低电压下传输，导致较高的能量损失。虽然如今电力电子的快速发展使得直流的电压变换也快速发展，但是在宽范围和成本等方面，仍旧无法与交流电压的变换相提并论。

4. 配用电端的考量：

在某些情况下，交流电在安全性方面可能优于直流电。虽然这并非绝对，但在特定的应用场景中，交流电的特性可以让保护更容易实现，比如利用交流过零的特性分段更容易，交流电发生漏电后更容易被检测等等。而且，将交流电转换为所需的直流电相对容易，大多数电子设备可通过内置的整流器和稳压器将交流电转换为直流电。

二、为何照明系统逐渐转向直流电

不知道各位观察过没有，我们实际使用中很多照明灯都是交直流通用型，实际内部有转换模块或者整流器进行电流整定，其仅仅是负荷的兼容，而不是大系统的改变，大系统如果要改变，即使直流有优势，国家这么多年围绕交流建立起来的系统也不可能说重来就重来，下面继续说明照明系统逐渐转向直流电的原因：

1. 效率提升

目前LED灯应用广泛，LED灯在直流电源下工作时（其内部用直流），能量转换效率更高，因为内部减少了交直流转换环节，就减少了电能转换过程中的损耗。符合国家节能降耗的大方针，从政治政策角度，也需要支持它！

2. 低压系统发展趋势的匹配

随着新型电力系统的提出，配电端直流的应用有其明显的优势：太阳能和风能等可再生能源产生的电力往往是直流电，直流供电系统可以直接与这些能源连接，无需额外的逆变器将直流电转换为交流电，从而可以简化系统并降低了成本。

同时新型电力系统也提倡数字化、智能、智慧等概念，而直流供电系统更易于集成到智能照明控制网络中，因为直流电源可以更方便地与微处理器、传感器和其他电子控制组件配合。

3. 成本、可靠角度考量

因为交直流特性的不同，实际应用中，直流电流不需要考量趋肤效应、邻近效应、电容电流等，所以在特定场景下，可以更好的充分利用导体截面积，可以在相同电压下使用更细的电缆，从而降低材料成本和安装成本，同时直流也更加可控、可靠。