日常生活で使用する2種類の電気「AC」と「DC」の違いを、正しく理解できている方は少ないのではないでしょうか。直流（DC）は、常に一定の方向に流れる特性を持ちます。一方の交流（AC）は、電流の方向が周期的に入れ替わるのが特徴です。

そこで本記事では、ACとDCの違いを様々な観点から比較して解説します。ACとDCの具体例や、ACとDCを変換する仕組みも掲載しているので、用途に合った電流が選択できるようになるでしょう。ACとDCの知識を深めたい方は、ぜひ最後までご覧ください。

ACとDCの基本的な違い

AC（Alternating Current：交流）とDC（Direct Current：直流）の大きな違いは、電流の方向と電圧の大きさです。それぞれにメリットとデメリットがあるので、電気を使用する目的や機器によって選択する電流が異なります。ACとDCの違いを詳しく見ていきましょう。

AC（交流）とは？

AC（交流）とは、時間の経過に伴い、電圧の大きさと向きが周期的に入れ替わる電流です。周期的にプラスとマイナスが入れ替わり、波形はサインカーブ（波）を描きます。1秒間に電流の向きが入れ替わる回数を表す指標が、周波数（単位：Hz）です。

日本の家庭用コンセント（100V）からは、周波数が50Hzまたは60HzのAC（交流）が供給されます。静岡県の富士川と新潟県の糸魚川を境に、東日本が50Hz、西日本が60Hzです。

DC（直流）とは？

DC（直流）とは、電流の向きが常に一定の電流です。AC（交流）との違いとして、時間と共に流れる向きも電圧の大きさも変わりません。そのため、波形は一直線を描きます。

DCは、バッテリーや電池、車の電源などから得られる電流です。家庭用電源からはACが供給されますが、電子機器内部では変換されてDCで動作しています。

コンデンサやコイルなどの挙動も常に一定なので、DCの回路で進みや遅れが発生しません。また、全ての電気が負荷を通過するため、効率よく電力を利用できます。

ACとDCの違いを一覧で比較

AC（交流）とDC（直流）を正しく使い分けなければ、コストや危険性、不安定さの増大につながります。ACとDCの違いを一覧で比較してみましょう。

なぜ家庭用コンセントはACなのか？

私たちが普段使っている電子機器はDCで動作しますが、家庭用コンセントから供給される電流はACです。家庭に届いてからACをDCに変換するのであれば、初めからDCで送電した方が効率的ではないか、と考える方も多いのではないでしょうか。

しかし、発電所から家庭への送電にACを用いるのには、明確な理由があります。ACとDCの違いを紐解き、ACがインフラとしての電力供給に適している理由を見ていきましょう。

長距離送電に向いている理由

DC（直流）よりもAC（交流）が長距離送電に向いている理由は、変圧器を利用して容易に変圧できるためです。発電所から都市部への長距離送電を行うには、送電効率を向上させるために、60万Vの高い電圧で送電する必要があります。

仮に低圧で送電を行った場合は、電力損失が大きくなってしまうのです。送電された高電圧の電気を利用するには、地域や場所に合わせて電圧を下げる必要があります。実際に供給される電圧は、大規模な工場で10万V、ビルで6600V、家庭で200Vまたは100Vほどです。

そのため、変圧器で電圧を自由に変換できるACが、長距離送電に用いられています。

発電・インフラとの関係

家庭用コンセントの電流がACである理由の一つとして、発電所で最初に生み出される電流がACである点も挙げられます。火力、水力、原子力、風力などの発電所は、タービンの回転によって回転エネルギーを電気エネルギーに変えて、ACが生成される仕組みです。

発電所で生まれたACは、昇圧された後に送電線を通じて各地へと輸送されます。この時、東日本側の周波数は50Hz、西日本側の周波数は60Hzです。高圧のままでは利用できないため、変電所で降圧されてから各家庭へと届きます。

昨今はACからDCへの変換ロスを抑えるために、DC給電の普及が進められています。しかし、日本では発電・送電・配電に関わるインフラのほとんどがACを前提に設計されてきたため、DCシステムに全面移行するには、莫大なコストと技術的切り替えが必要です。

身の回りにあるACとDCの具体例

身の周りにある全ての機器は、ACかDCのいずれかで動作しています。日常生活で意識する機会は少ないですが、どれも理にかなった方式が採用されています。

一般的に、プラグをコンセントに挿して使う電源はほとんどがACです。一方、電池で動作するものや、ACアダプターを経由して動作する機器の内部にはDCが採用されています。身の回りにあるACとDCの具体例を詳しく見ていきましょう。

ACで動くもの

家庭用のコンセントを通じて供給されるACは、以下の機器を動かすのに利用されます。

• 家庭用家電（冷蔵庫、洗濯機、電子レンジなど）

• 業務用機器（空調システム、エレベーターなど）

• 電動工具

ACで動作する機器の特徴は、インバーターでACを一旦DCに変換し、再度ACに変換している点です。インバーターが交流モーターを制御し、エネルギーを効率的に利用しています。

DCで動くもの

電流の方向が一定で出力が安定しているDCは、以下の機器を動かすのに利用されます。

• スマートフォン

• ノートパソコン

• 車載機器

• LED照明

DCだけで動くものは、電池やバッテリーで動くものなので、持ち運びしやすいのが特徴です。家庭用のコンセントから供給されたACは、アダプターを経由してDCに変換されます。DCは安定した出力を提供するので、精密機器や医療機器にも最適です。

ACとDCはどのように変換されている？

私たちが電化製品を使用する際には、機器内部の変換装置や外部のACアダプターを通じて、ACとDCの変換が行われています。特に電子機器に組み込まれているほとんどの電子回路は、DC電圧で動作するため、ACをDCに変換しなければ機器が動かせません。

ACからDC、DCからACに変換する仕組みについて、詳しく見ていきましょう。

AC→DC（ACアダプター・充電器）

スマートフォンを充電する際に使用するACアダプターや充電器は、コンセントから供給されたACをDCに変換する装置です。ACアダプターは、高圧を低圧に変圧した後にACをDCに変換し、電圧を調整しながらスマートフォンに電力を供給しています。

ACをDCに変換する方法は、トランス方式とスイッチング方式の2種類です。

DC→AC（インバーター）

車のバッテリーやポータブル電源から家電を動かすには、インバーターが必要です。インバーターとは、DCを可変電圧・可変周波数のACに変換する装置を指します。主にバッテリーからの電力を家庭用電力に変換するのが役割です。

本来、車のバッテリーはDC電源なので、スマートフォンやタブレット、車用の電化製品などにしか給電できません。そこで車用インバーターを接続すれば、バッテリーのDC12VやDC24VをAC100Vに変換できるので、自宅で使用している家電が使えるようになります。

また、家庭用コンセントからポータブル電源に蓄えられたDCも、電化製品に出力される際には内部のインバーターを通してACに変換されます。インバーターの出力波形が家庭用コンセントと同じ正弦波であれば、電化製品の安定した運転が可能です 

ポータブル電源は、アウトドアや防災、節電、現場作業など、幅広い用途で活躍します。内部に大量の電気を蓄電しておき、どこでも自由に持ち運びが可能。

正弦波インバーターを搭載したポータブル電源であれば、家庭用コンセントのように安全な電力供給が実現します。また、ACとDCの両方を出力できるタイプは、汎用性も抜群です。

EcoFlowは、ACポートから純粋な正弦波を出力できる以下の製品を販売しています。

• DELTA 3 Plus

• DELTA Pro 3

それぞれの製品について、詳しく見ていきましょう。

DELTA 3 Plus

定格出力1,500W、容量1,024Whのポータブル電源。X-Boost機能で最大2,000Wの家電が動かせる上に、拡張後に最大5kWhの大容量を備えています。搭載されている出力ポートは、ACx6、USBx4、DC×2、シガーソケット x1の計13ポートです。

高度な電源自動切り替え機能を搭載しており、停電が起きると10ms未満で電気供給源がポータブル電源に切り替わります。コンセントから56分、ソーラーパネルから70分と急速充電が可能。12時間以内に悪天候が予想される場合は、通知と共に充電が優先されます。

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DELTA Pro 3

定格出力3,600W、容量4kWhのポータブル電源。容量を最大12kWhまで拡張でき、X-Boost機能で最大5,100Wの家電を稼働できます。200Vの大型電化製品にも対応。搭載している出力ポートは、ACx7、USBx4、DCx1、シガーソケット x1の計13ポートです。

TOU（時間帯別料金）モードを使えば、オフピーク時間に貯めた電力を電気料金が高いピーク時間に活用できます。2つのソーラー入力ポートを搭載し、最大2600Wのデュアルソーラー充電により、最短約2.2時間で満充電が可能です。

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ポータブル電源におけるACとDCの違い

ACとDCの両方が出力できるポータブル電源は、使用できる機器の幅を広げてくれます。両者の特徴を理解しておけば、自分の用途に合った出力ポートが特定できるでしょう。ポータブル電源におけるACとDCの違いは、以下のとおりです。

AC出力の特徴と使いどころ

ポータブル電源のAC出力では、家庭用のコンセントから流れてくる電流と同じ交流を供給できます。そのため、自宅で使用している家電がそのまま使えます。AC出力で稼働できる家電の種類は、出力のW数によって決まるのが特徴です。

家庭用の100V回路で15Aの電流が流れる場合の最大ワット数は、1,500Wです。ポータブル電源のAC出力で、コンセントと同じように家電を使うには、最低でも定格出力1,500Wを備えている必要があります。定格出力とは、安定して供給できる電力量です。

DC出力の特徴とメリット

ポータブル電源のDC出力では、多くのモバイルデバイスや一部の電化製品で使用できる直流を供給します。ポータブル電源に蓄電されている電気は、DCです。そのため、ACを出力するには、インバーターでDCをACに変換しなければなりません。

変換の際には、蓄電している電気の2〜3割の損失が生まれてしまいます。一方、DC出力では、蓄電しているDCをそのまま出力できるので、変換ロスを最小限に抑えられるのです。ポータブル電源のDC出力は、車載・通信機器の使用に向いています。

よくある質問（FAQ）

最後に、ACとDCの違いに関するよくある質問を紹介します。

• ACとDCは変換しないと使えない？

• 家庭用コンセントはACですか？

• ポータブル電源はACとDCどちらが重要？

それぞれの回答について、詳しく見ていきましょう。

ACとDCは変換しないと使えない？

家庭で使用する電化製品のほとんどはDCで動作するため、ACからDCへの変換が必要です。ただし、電化製品の中には、交流のまま動作するもの（扇風機やジューサー、白熱電灯など）もあります。そのため、機器の使用時に必ずしもAC-DC変換は必要ありません。

家庭用コンセントはACですか？

家庭用コンセントで供給される電気は、AC（交流）です。発電所で作られたACは、送電効率を向上させるために昇圧されて各地域や場所に送電されます。高圧のままでは利用できないので、利用できる電圧に降圧された上で各家庭に届けられる流れです。

ポータブル電源はACとDCどちらが重要？

ポータブル電源でACとDCのどちらが重要かは、用途によって異なります。AC出力では、家庭用コンセントと同様の交流を供給できるので、家電を動かしたい時に最適です。

一方のDC出力は、DCからACに変換する際の損失を抑えられるため、電力を節約したい場合に重宝します。対応している主な機器は、車載・通信機器です。