La integración de sistemas fotovoltaicos (FV) juega un papel fundamental en el cambio global hacia la energía renovable, ofreciendo beneficios ambientales significativos. Sin embargo, la instalación de FV debe proporcionar beneficios financieros para las empresas de servicios públicos. Considerando que las compañías de servicios públicos a menudo incurren en costos tanto por energía como por demanda máxima, las instalaciones de FV deben buscar reducir tanto los cargos por energía como por demanda máxima. Aunque los sistemas FV pueden reducir las necesidades de energía durante el día, su efectividad para reducir la demanda máxima, particularmente en la mañana temprano y en la tarde-noche, es limitada, ya que la generación FV es cero o negligible en esos momentos. Para abordar esta limitación, se utilizan sistemas de almacenamiento de baterías para almacenar energía durante las horas de menor demanda y liberarla durante los momentos de máxima demanda. Sin embargo, encontrar el tamaño óptimo de FV y la batería correspondiente sigue siendo un desafío. Si bien se han desarrollado modelos de optimización valiosos para determinar el tamaño óptimo de los sistemas FV-batería, existe una cierta brecha donde la reducción de la demanda máxima no se ha abordado suficientemente en el proceso de optimización. Reconociendo esta brecha, este estudio propone un nuevo modelo estadístico para optimizar el tamaño del sistema FV-batería para la reducción de la demanda máxima. El modelo tiene como objetivo aplanar el 95% de las demandas máximas diarias hasta un cierto umbral de demanda, asegurando un suministro de energía constante y un beneficio financiero para las empresas de servicios públicos. Se emplea una metodología de búsqueda sencilla y efectiva para determinar los tamaños óptimos del sistema. Además, la efectividad del modelo se prueba rigurosamente a través de una simulación de Monte Carlo modificada, combinada con agrupamiento de series temporales para generar varios escenarios y evaluar el rendimiento bajo diferentes condiciones. Los resultados indican que el sistema óptimo FV-batería aplanó con éxito el 95% de la demanda máxima diaria con un umbral seleccionado de 2000 kW, generando un beneficio financiero de 812,648 USD durante 20 años.