El transporte de baja emisión de carbono está atrayendo la atención global donde los sistemas de energía ferroviaria eléctrica (ERPS) y los vehículos eléctricos (EVs) actúan como una carga. Además de la red eléctrica principal, se implementan fuentes de energía renovable (RES) incluyendo paneles fotovoltaicos (PV) y turbinas eólicas para suministrar las cargas total o parcialmente. En este documento, se propone un novedoso sistema inteligente de catenaria de CC en el que se conectan fuentes renovables, sistemas de almacenamiento y estaciones de carga rápida de CC a la línea aérea de catenaria de CC del sistema de energía ferroviaria de alta velocidad. La energía generada por fuentes renovables y la energía consumida por las estaciones de carga son procesadas por sus convertidores de energía CC-CC dedicados. Además, se utiliza un sistema de almacenamiento como sistema de respaldo no solo para casos de cortes de energía, sino también debido a la naturaleza intermitente de las fuentes de energía renovable para suministrar las cargas de manera continua. El documento presenta un control óptimo de potencia para varias partes y un sistema de gestión de energía (PMS) que gestiona el flujo de energía desde el sistema de almacenamiento eólico-PV hasta el sistema EV-ERPS. El sistema propuesto ha sido investigado utilizando una línea de alta velocidad de 3 kV Roma-Florencia en Italia como estudio de caso con datos reales de carga de ERPS. La demanda de potencia de la estación de carga rápida de EV, la velocidad del viento, la irradiación solar y la temperatura fueron registradas durante 24 horas para proporcionarnos datos de salida realistas. Los resultados de la simulación obtenidos por MATLAB/Simulink se presentan para validar la efectividad del sistema propuesto.