A medida que aumenta la demanda de electricidad, especialmente en el transporte, fuentes renovables como la energía solar se vuelven más importantes. La integración directa de energía solar en el transporte ferroviario involucra principalmente la utilización de techos de estaciones y espacios a lo largo de las vías. Este documento propone un enfoque novedoso al proponer la integración de sistemas fotovoltaicos directamente en los techos de los trenes para generar electricidad limpia y reducir la dependencia de la red principal. La instalación de sistemas fotovoltaicos solares en los techos de los trenes puede reducir los costos energéticos y las emisiones, y desarrollar un sistema de transporte ferroviario más sostenible y ecológico. Esta investigación se centra en la línea ferroviaria Milán Cadorna-Saronno, examinando la viabilidad de instalar paneles fotovoltaicos en los techos de los trenes para generar energía para el consumo interno del tren, incluyendo iluminación y aire acondicionado. Además, es una solución para reducir la energía absorbida por el tren desde la fuente principal. Las simulaciones realizadas utilizando el software PVSOL 2023 (R7) indican que equipar un techo de tren con paneles fotovoltaicos podría suministrar hasta casi el 10% de las necesidades de energía auxiliar del tren, lo que equivale a más de 600 MWh anuales. La implementación del sistema sugerido también podría resultar en una disminución de más de 27 toneladas de emisiones de CO por año para un tren. Para optimizar el rendimiento de los sistemas fotovoltaicos y maximizar la producción de energía, se propone el algoritmo de búsqueda gravitacional (GSA) como un método basado en la evolución junto con un convertidor elevador DC/DC y se compara su rendimiento con otros dos métodos principales de seguimiento del punto de máxima potencia (MPPT), perturbación y observación (PO) e incremento de conductancia (INC). La precisión del algoritmo sugerido se confirmó utilizando MATLAB SIMULINK R2023b, y los resultados se compararon con los de los algoritmos PO e INC. Los hallazgos indican que el GSA tiene un mejor desempeño en términos de precisión, mientras que los algoritmos PO e INC demuestran una mayor robustez y respuesta dinámica.