以电线传输电能是经济发展的标志。交流电由三相重叠的发电机产生的，在长距离输电后通过变压器提高电压。多个发电机则需同步，以使频率一致。现在我们开始使用风电与太阳能，这些新能源怎么与原有电网兼容呢？
在美国，提供大部分电力能源的蒸汽汽轮机发的电为交流电——这种电流每秒会改变许多次方向。大部分汽轮机的驱动方式为化石燃料燃烧，特别是煤（大约50%的发电量）、天然气（超过20%）与核裂变（大约20%）。来自地壳的地热资源、太阳的辐射热，还有生物材料（比如木头或废料）的燃烧也可以提供蒸汽。
水电（流动着的或从高处落下的水）可用于驱动涡轮，美国6%的发电量便来自于此。风能也可驱动涡轮，虽然它目前发电量小（1%），却也发展迅速。速度不稳定的涡轮会使发电机输入有变动，有时需要通过齿轮来保持发电机的稳定输出。否则，各种转速的涡轮（包括那些风力驱动的）通过一个叫逆变器的设备，这个设备可以提供代码兼容的动力，以使这些涡轮连接入电网。
涡轮提供交流电，太阳能光伏电池则提供直流电（这种电流只流向一个方向）。逆变器将直流电转换成交流电。当系统接入电网时，逆变器也可使直流电与电网中的交流电同步。简单的逆变器可以将直流电输出与变压器的两个开关连接，通过两个开关的迅速启动与关闭来将直流电转变为交流电。
在分布式发电系统里（比如，个体的光伏系统将多余的电力送回电网），逆变器是一个关键的安全设施。如果电网中的电力被阻断，逆变器的运行就会变为“孤岛模式”，电力无法回到电网里，这样，可以保护城市传输线上维修电网的工人们的人身安全。
现有的电网设计为中央式发电，无法大范围加入分布式发电系统。美国能源部最近刚开始《太阳能电网整合系统》的研究，以加快整合步伐。这个研究旨在发展智能系统控制，以使用户与分布式发电系统之间的交流变得容易，进而加强对能源的管理。
