Electrical design and installation of solar pumps

FREE-VOLT CONTACT SENSORS
Floating sensors 
The type of probe most commonly used if you only want it to turn the pump 
on/off, is the «floating sensor». The sensor consists of a sealed plastic box 
filled with air (which floats). Inside this box is a ball, that activates a start / 
stop contact as the box tilts (see figure 15 below).
FIGURE 15:
OPERATION OF A FLOATING SENSOR 
TANK FULL 
with the box tilts, the ball falls down 
to the attachment point, and opens a 
contact to stop the pump.
TANK EMPTY 
with the box tilts, the ball falls down 
to the opposite side of the attachment 
point, closing the contact, and starting 
the pump.
Cable output
Attachement 
point
Inside the tank 
This type of probe is very practical and easy to install; however, it is not very reliable over time: the ball tends to become 
jammed after some time. If a high reliability and / or durability is required, it is possible to perform the automatic start with 
«electrode probes» presented below.
FIGURE 14:
IMAGE OF STANDARD 
FLOATING SENSOR 

---

24
SOLAR PUMPING
Guidelines - Electrical design and installation of solar pumps
Electrode probes 
To trigger actions, it is also possible to use electrode probes. This detection 
is done with a set of stainless-steel electrodes suspended at different heights 
in the tank. These electrodes are connected to a relay placed in the cabinet, 
which interprets the measurement and sends the signals of start, stop...
We commonly use 3 electrodes for a basic start / stop automatic system:
•
The first electrode is placed at the lowest possible level inside the tank, 
and is used as a reference level. This low-level electrode is generally 
called “COM” on diagrams.
•
Other electrodes are suspended at levels where a level detection is 
warranted. 
On Figure 17 below, the COM electrode is installed at the bottom of the tank. When the tank is full, the water makes contact 
between the COM electrode and the electrode 2. The relay interprets this contact as a «tank full» signal and stops the pump.