Con el advenimiento de nuevas tecnologías y un alarmante aumento en la población mundial, ha habido un rápido aumento en el consumo de energía. En consecuencia, esto ha resultado en un aumento en el desarrollo de fuentes que generan electricidad y simultáneamente en niveles crecientes de calentamiento global. Debido a sus contribuciones en diversas aplicaciones, la dependencia de la energía renovable es una opción confiable. Sin embargo, se sabe que una utilización completa y eficiente de la radiación solar entrante no es factible, teniendo en cuenta las diversas pérdidas asociadas. Nuestra propuesta aborda las preocupaciones que resultan en la utilización eficiente de la energía solar basada en un análisis de costos óptimo mediante el procedimiento matemático. Esta metodología, cuando se utiliza junto con un sistema fotovoltaico (PV) basado en baterías, reduce efectivamente la cantidad de electricidad importada de la red. La implementación de este método reduce el consumo mensual de electricidad en un 67.1%. Nuestros hallazgos se establecieron considerando el sistema tarifario de electricidad residencial de Corea del Sur. Nuestro sistema funciona basado en un principio en el que las baterías se cargan con energía solar PV durante las horas valle y se descargan durante las horas pico. El estado de carga de la batería se puede monitorear utilizando un servidor web. En situaciones en las que la demanda de carga no puede ser sostenida por las baterías, la energía de la red puede ser utilizada durante las horas pico. La secuencia de estos eventos puede ser implementada por una serie de algoritmos. Nuestro sistema propuesto también ayuda a alcanzar el objetivo 7 de los objetivos de desarrollo sostenible (SDG) prescritos por las Naciones Unidas (ONU), que es aumentar el consumo de energía renovable que en última instancia resulta en ahorros monetarios en gran medida.