Penev, jugador valencianista entre 1989 y 1995, llega a Valencia con David Rodríguez como segundo técnico y les acompañarán Juan Monar como preparador físico, Unai Alba como preparador de porteros y Carlos Arroyo como delegado para pelear nuevamente por el ascenso a Segunda.
"Estoy encantado de volver a mi casa, de poder trabajar con jóvenes en el filial y de poder ayudar a crear jugadores para el primer equipo del Valencia CF", dijo Penev en declaraciones al club tras la confirmación de su contratación.
En sus seis campañas de jugador blanquinegro, Penev disputó 226 encuentros, en los que marcó 101 goles. Fue 66 veces internacional y disputó la Eurocopa de Inglaterra de 1996 y el Mundial de Francia de 1998. Como entrenador ha sido seleccionador y segundo técnico de Bulgaria, y entrenador del CSKA de Sofía, Litex Lovech y Botev Plovdiv.