Bułgar przyszedł do PGE Skry Bełchatów przed sezonem 2016/2017. Szybko stał się jednym z liderów drużyny. Był pewny na przyjęciu i groźny na zagrywce. Do tego dokładał wiele ataków z trudnych pozycji, gdzie wykazywał się dużymi umiejętnościami technicznymi.

Bełchatowianie nie zrealizowali jednak celów. Zdobyli tylko wicemistrzostwo kraju. O wiele lepiej było w ostatnich rozgrywkach. Najpierw PGE Skra zdobyła Superpuchar Polski, a na koniec odzyskała tytuł mistrzowski. Tym razem Penchev na boisku pojawiał się rzadziej, ale niemal nie zawodził w roli zmiennika Bartosza Bednorza i Milada Ebadipoura. – Niestety w ostatnim sezonie nie rozegrałem wielu spotkań, ale dałem z siebie 100%, zarówno na treningach, jak i w każdym meczu, w którym dostałem szansę. Nasz dobry wynik był zasługą całej drużyny – przyznaje bułgarski przyjmujący.

Wcześniej z PGE Skrą pożegnali się m.in. Srecko Lisinać, Marcin Janusz i wspomniany Bednorz. Do drużyny dołączyli m.in. Jakub Kochanowski, Artur Szalpuk i ostatnio Kamil Droszyński.