W sezonie 2011/2012 Penczew po raz pierwszy w swojej karierze zbierał siatkarskie szlify poza granicami Bułgarii. Występując we włoskiej Serie A, rywalizował z najlepszymi siatkarzami w Europie. Grał też, choć nie w podstawowym składzie Bułgarów na Igrzyskach Olimpijskich w Londynie.
Ma trzech braci. Starszego Czawdara (ur. 1987) – który trenował piłkę nożną oraz młodszych Czona i Rozalina, którzy są bliźniakami (ur. 11.12.1994) i również uprawiają zawodowo siatkówkę. Rozalin gra na pozycji atakującego lub przyjmującego, a Czono rozgrywającego.